Convertir la chaleur en électricité : un nouveau matériau encore plus efficace

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Une équipe de chercheurs a développé un nouveau matériau thermoélectrique. Celui-ci serait le plus efficace au monde pour convertir la chaleur gaspillée en électricité. Une avancée qui ouvre de nouvelles perspectives dans le domaine de l'énergie renouvelable.

Le principe de la thermoélectricité consiste à recycler la chaleur perdue en électricité. Celle qui provient des tuyaux d'échappement des voitures, par exemple. L’idée était intéressante mais, concrètement, le procédé se heurtait jusqu'à présent à un manque d'efficacité des matériaux thermoélectriques. Un problème qui est en passe d’être résolu grâce au nouveau matériau développé par des chercheurs de l'Université de Northwestern (aux Etats-Unis).

Présenté hier dans la revue britannique Nature, ce matériau devrait permettre de convertir de 15 à 20% de la chaleur résiduelle en électricité utile. Les domaines d'application possibles seraient ainsi notamment l'industrie automobile ou les industries lourdes (raffineries, centrales au charbon et au gaz). Utilisant des nanostructures, une armada de chimistes, physiciens, ingénieurs en mécanique et spécialistes des matériaux a collaboré à l'élaboration de ce nouveau matériau. Celui-ci est basé sur le tellurure de plomb (PbTe), un semi-conducteur utilisé pour la première fois pour fournir une source d'énergie thermoélectrique (et donc renouvelable) aux missions lunaires Apollo.

Selon les chercheurs, le nouveau matériau présente un "facteur de mérite" (ou "ZT") de 2,2, soit le plus élevé jamais rapporté à ce jour (le facteur de mérite de la majorité des matériaux utilisés aujourd'hui étant de l'ordre de 1, à l’image de celui du générateur du rover martien Curiosity). "Notre système est le système thermoélectrique le plus performant à n'importe quelle température", a déclaré Mercouri Kanatzidis, l'auteur principal de l'étude cité par l'AFP.

"A ce niveau, il y a des perspectives réalistes pour récupérer la chaleur perdue à haute température et la transformer en énergie utile", a-t-il ajouté. Tom Nilges, chimiste à l'Université technique de Munich (Allemagne) a ainsi qualifié ces travaux de "bond de géant pour la thermoélectricité".


MAXISCIENCES 19/09/2012