Une forme de technologie thermique concerne les unités de climatisation, comme cette unité de climatisation sur le toit. Wayne Calabrese/Collection Photonica/Getty Images Chaque fois que le coût de l'essence commence à creuser des trous dans nos portefeuilles, nous commençons à prêter une plus grande attention au développement des technologies énergétiques alternatives. À l'heure actuelle, l'une de ces technologies émergentes est technologie thermique , qui utilise l'une des formes d'énergie les plus courantes :la chaleur.
Pour comprendre la technologie, nous devons savoir un peu sur thermodynamique , qui est l'étude des lois qui régissent le mouvement de la chaleur. Bien que le mot puisse sembler intimidant, nous comprenons déjà les bases de la thermodynamique grâce au bon sens. Par exemple, nous savons que si nous devions mettre une tasse de café chaud dans un congélateur, il ne faudrait pas longtemps pour que le café refroidisse. C'est parce que la chaleur se déplace des choses chaudes vers les choses froides. La chaleur se propage du café chaud et s'échappe dans l'air froid glacial et continuera jusqu'à ce que l'air et le café soient à la même température.
Le terme technologie thermique peut prêter à confusion parce que les gens l'utilisent si largement. Généralement, quand les gens utilisent le terme "technologie thermique, " ils désignent les façons dont nous pouvons utiliser la chaleur pour faire ce que nous voulons. Par exemple, certaines personnes utilisent le terme technologie thermique pour désigner le contrôle du climat - par exemple, arrêt du mouvement de la chaleur avec isolation, ou changer la température dans une pièce. Parce que la chaleur veut toujours passer du chaud au froid, il est difficile de le faire aller dans l'autre sens. En réalité, c'est impossible selon les lois de la thermodynamique. Unités de climatisation, cependant, utiliser des fluides spéciaux qui peuvent fonctionner dans le cadre de ces lois pour rendre une pièce plus froide. Lisez "Comment fonctionnent les climatiseurs" pour savoir comment ils le font.
Certains appareils électroniques, tels que les télécopieurs thermiques utilisent également la technologie thermique. Ces appareils électroniques utilisent la chaleur pour faire leur travail, contrairement aux climatiseurs, qui déplacent la chaleur pour faire leur travail. Un télécopieur thermique, par exemple, génère de la chaleur à partir de l'électricité dans sa tête d'impression. Puis, il applique cette chaleur sur du papier thermique spécial ou à travers un ruban transfert pour imprimer des fax. Cette méthode permet une simple, télécopieur durable qui n'a même pas besoin de cartouches d'encre pour fonctionner.
Transformer la chaleur en énergie utile est difficile, mais les progrès dans le domaine de la technologie thermique l'ont rendu plus possible que jamais. L'application la plus intéressante de la technologie thermique est peut-être la capture de la chaleur du soleil pour produire de l'électricité. Prochain, nous découvrirons comment cela est possible et pourquoi certains pensent que c'est l'énergie du futur.
Une tour solaire entourée d'héliostats Kim Steele/Photodisc/Getty Images Les scientifiques savent depuis longtemps que les rayons du soleil transportent une énorme quantité d'énergie vers la terre sous forme de lumière et de chaleur. Cependant, ce fut un défi d'exploiter cette énergie et de la convertir efficacement en électricité utilisable. Panneaux photovoltaïques (PV) , par exemple, peut convertir la lumière du soleil en électricité pour alimenter un ménage ou un bâtiment dans une certaine mesure, mais restent comparativement coûteux ou inefficaces.
Certains pensent que la technologie solaire thermique, cependant, est le Saint Graal pour pas cher, nettoyer, énergie renouvelable. Alors que les combustibles fossiles peuvent entraîner un changement climatique mondial et deviennent plus chers, l'énergie solaire thermique est propre et pourrait bientôt devenir à un prix compétitif. En convertissant la chaleur du soleil en électricité utilisable, cette technologie pourrait aider les pays à sevrer les combustibles fossiles.
L'énergie solaire thermique ne convertit pas l'énergie solaire directement en électricité comme le font les panneaux photovoltaïques. Au lieu de cela, il le fait indirectement - en utilisant souvent la chaleur pour transformer l'eau en vapeur. Et, un peu comme dans les centrales électriques à combustibles fossiles, cette vapeur peut faire tourner une turbine qui alimente un générateur électrique.
Quelques systèmes différents peuvent collecter la chaleur solaire :
Des auges paraboliques collectent de la chaleur pour une centrale solaire dans le désert de Mojave, Californie. Kathleen Campbell/Collection Pierre/Getty Images Le désert californien de Mojave abrite des centrales électriques utilisant des creux paraboliques ainsi que des tours solaires. Divers pays, comme l'Espagne, le Maroc et Israël, construisent ou prévoient de construire également des centrales solaires thermiques [source :Wald].
Comment des plantes comme celles-ci peuvent-elles aider les pays qui ne reçoivent pas beaucoup de soleil ? Certains disent qu'il est tout à fait faisable d'installer un système de lignes de transmission qui transporterait du courant continu haute tension sur de longues distances. Par ici, les pays riches en soleil pourraient ériger des centrales solaires thermiques et envoyer cette énergie à des endroits qui ne reçoivent pas autant de soleil.
Au fur et à mesure que la technologie évolue, certains pensent qu'il deviendra bientôt suffisamment bon marché pour concurrencer les combustibles fossiles, surtout avec l'aide de taxes élevées sur les émissions de carbone. Spécifiquement, cela pourrait fonctionner si le prix de l'énergie solaire thermique descend à environ 10 cents le kilowattheure [source :Biello].
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