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Les multiples applications du moteur solaire

Argentine / / Amérique du sud

Pompe à chaleur, générateur d’électricité ou encore système de climatisation écologique : le moteur solaire à combustion externe offre de nombreux débouchés auxquels s’intéressent de près les chercheurs de l’Université nationale de Cuyo, qui ont mis au point un prototype d’usage domestique.

© Nuno Andre

 

 

Créé au début du 19ème siècle, le moteur Stirling, ou moteur à combustion externe, suscite un intérêt croissant dans le domaine des énergies renouvelables, alors que le prix des hydrocarbures ne cesse de grimper. Il met à profit une source chaude, qui peut être produite par combustion (biomasse) ou en récupérant la lumière du soleil. Couplé à des miroirs paraboliques agissant comme concentrateurs solaires, le moteur Stirling offre même des rendements supérieurs aux cellules photovoltaïques.

Il est également silencieux, puisque aucune explosion n’a lieu à l’intérieur de l’appareil. Le moteur Stirling utilise un fluide (air, hélium ou hydrogène) compressé grâce à l’apport de chaleur. Celui-ci déplace alors un piston, transformant l’énergie thermique en énergie mécanique. Le gaz est refroidi au cours du processus et un nouveau cycle peut commencer.

De tels systèmes sont déjà utilisés dans des centrales électriques solaires, mais il n’existe pas encore de générateurs grand public de faible puissance. C’est ce qui a donné l’idée à Leonardo Scollo, chef de projet à l’Université Nationale de Cuyo, dans la province de Mendoza, de construire un prototype d’une puissance de 1 kW destiné à la production d’électricité domestique dans les zones isolées.

Son générateur utilise un concentrateur parabolique semblable à une antenne, qui suit la course du soleil tout au long de la journée pour récupérer la chaleur nécessaire au fonctionnement de l’appareil. Afin de diminuer les coûts et les temps de production, son équipe a fait appel à une technologie existante pour la construction du moteur, qui est basée sur un compresseur d’air à cylindres en V. Une fois les tests terminés, les chercheurs devront trouver une entreprise intéressée par sa commercialisation avant de commencer sa production en série. Grâce à une technologie modulaire, on peut coupler plusieurs générateurs entre eux afin de produire jusqu’à 15 kW, rendant ainsi possible une utilisation industrielle.

La détente du fluide employé dans le moteur Stirling génère du froid, et permet également des applications dans le domaine des pompes à chaleur ou de la climatisation écologique, puisque le système ne nécessite aucun gaz néfaste pour l’environnement.

Leonardo Scollo estime que cette technologie peut aussi être utilisée pour construire des systèmes performants de cogénération de chaleur et d’électricité pour les immeubles, ou encore pour la fabrication de cryoréfrigérateurs (des systèmes permettant d’atteindre des températures extrêmement basses).

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