Publié le 6 octobre 2020 BD « Sciences en bulles » : La poudre de Magnésium, un carburant propre et renouvelable pour nos voitures ? Driss Laraqui, Université de Haute-Alsace (UHA) Cet extrait de la BD « Sciences en bulles » est publié dans le cadre de la Fête de la science dont The Conversation France est partenaire. La lutte contre le dérèglement climatique pousse les constructeurs automobiles à chercher une énergie verte et renouvelable qui permette une mobilité abordable et respectueuse de l’environnement. Actuellement, les sources d’énergies renouvelables connues, telles que les panneaux solaires et les éoliennes, sont intermittentes et isolées dans certaines zones géographiques. Pour permettre leur utilisation généralisée, elles dépendent de batteries qui transportent une trop faible énergie par volume pour permettre une autonomie suffisante du véhicule (sans évoquer les contraintes de production et recyclage de ces dernières). Le même problème de densité énergétique est reproché à l’hydrogène. On utilise dans les moteurs thermiques actuels la combustion de diesel ou d’essence. On aurait donc « juste » à trouver un carburant qui permette d’allier performances (forte densité énergétique) et zéro émission de CO2 (carburant décarboné). Revenons donc au tableau périodique pour chercher un élément qui puisse réagir avec l’oxygène, qui ne soit pas rare (pas cher), qui ne soit pas lourd (noyau léger) et dont les oxydes ne soient pas toxiques. Il reste donc les métaux. Parmi eux, l’aluminium, le fer et le magnésium sont parmi les 8 éléments les plus présents de la croûte terrestre. Leur abondance est une force. De plus, la poudre métallique est facile et sûre à transporter et on peut récupérer les oxydes produits par la combustion pour régénérer le métal initial. C’est potentiellement un combustible renouvelable s’inscrivant dans une économie circulaire. La combustion de métaux est tellement énergétique qu’elle est déjà utilisée actuellement dans les fusées pour « booster » leur poussée (depuis les années 60). Néanmoins, il ne serait pas envisageable, même pour les fans de sensations fortes, d’utiliser ce type de propulsion pour une voiture. Mais utiliser de la poudre métallique dans les moteurs de voiture actuels non plus. Il faut faire une modification importante en réalisant la combustion à l’extérieur de la chambre à pistons pour éviter les abrasions et le bouchage du cylindre par les particules. C’est là où l’on est ravi de se rappeler que Robert Stirling a inventé un moteur (qui porte son nom) où la chambre de combustion est à l’extérieur et chauffe un gaz (inerte) dans la chambre à piston pour permettre la conversion de l’énergie thermique en énergie mécanique afin de faire tourner les roues. En tant qu’ingénieur/doctorant motoriste, mon travail consiste à développer cette chambre de combustion unique au monde. Son rôle est d’enfermer une flamme de magnésium et de faire en sorte qu’elle ne bouge pas pour récupérer son rayonnement et ses gaz chauds. Il faut aussi que les particules d’oxydes formées soient toutes récupérées par des systèmes de filtration. Cela permettra de recycler ces oxydes et produire la poudre métallique utilisée au départ (recyclage qui se fera sur une station fixe à l’aide d’énergies vertes). L’objectif final du projet étant d’enrichir la palette d’énergies vertes (biocarburants, hydrogène, métaux) qui permettra de s’adapter à plusieurs applications (puissance requise), utilisations (autonomie suivant le trajet) et localisations géographiques (proximité pour l’approvisionnement). Dans le cas précis des métaux, il faudra trouver une synergie avec les autres acteurs économiques importants tels que le transport maritime, la production d’électricité et la métallurgie. Driss Laraqui, Docteur en Génie des procédés, Université de Haute-Alsace (UHA) Cet article est republié à partir de The Conversation sous licence Creative Commons. Lire l’article original. Driss Laraqui Docteur en génie des procédés (LGRE) Sur le même thème Tous ｜Article ｜Non classé ｜Podcast ｜Question ｜Recherche participative ｜Vidéo Ma Thèse en 180 secondes 2017 – Un aller simple pour la lumière ! Clémentine BIDAUD 7 avril 2017/ Publié le 7 avril 2017 Ma thèse en 180 secondes : Un aller simple pour la lumière ! Clémentine BIDAUD… Vidéo Fête de la science : Driss Laraqui, jeune docteur à l’honneur 29 septembre 2020/ Publié le 29 septembre 2020 Fête de la science : Driss Laraqui, jeune docteur à l’honneur La Fête de… Vidéo Mulhouse : cinq doctorants fourniront de l’énergie sur la lune 10 mars 2021/ Publié le 10 mars 2021 Mulhouse : cinq doctorants fourniront de l’énergie sur la lune Tomasz Wronski, Adeline Andrieu,… Vidéo
