Le steampunk pourrait-il inspirer l'avenir de l'énergie ?


Un jeune homme déterminé, les cheveux soigneusement lissés de chaque côté d'une partie centrale sévère, se débat avec l'équipement qu'il installe dans le cockpit d'une fusée. Sa chemise en coton à manches longues est rentrée dans un pantalon en lin à jambe droite, et les bretelles requises fonctionnent admirablement malgré les positions indignes que son travail nécessite. C'est son gilet qui lui donne des crises, migrant vers son menton à chaque tour de clé. Il lance l'outil, entend le bruit métallique sur le sol du centre de contrôle et s'installe dans le fauteuil velouté qui fait face au panneau de cadrans directionnels et de jauges gesticulantes de la machine gigantesque. Il reviendra à son travail dans un instant, mais pour l'instant, il se contente de saisir les bâtons qui contrôlent le gouvernail arrière hydraulique de la fusée et de regarder vers le ciel. Bientôt, c'est là qu'il dirigera son invention à vapeur.

Si ce scénario semble être un mariage improbable de la culture victorienne du XIXe siècle et de la technologie moderne, c'est parce qu'il l'est. L'idée invraisemblable qu'un homme des années 1800, aussi inventif soit-il, pourrait construire une fusée capable de naviguer dans les étoiles n'est qu'une des nombreuses intrigues anciennes et nouvelles qui se rejoignent dans le sous-genre littéraire connu sous le nom de steampunk.

Steampunk imagine comment les gens du passé auraient pu adopter la technologie du futur. Au lieu de compter sur de futures sources d'énergie comme l'électricité, la majorité des engins de style steampunk sont alimentés directement par la vapeur. Et il en était de même pour de nombreuses inventions de l'époque victorienne, telles que les pompes à vapeur utilisées pour extraire l'eau des mines de charbon. Ces machines fonctionnaient comme toutes les inventions de base à vapeur de l'époque. La chaleur d'un combustible, comme le charbon ou le bois, a provoqué l'expansion de molécules d'eau liquides compactes. Lorsque la chaleur a poussé les molécules à s'éloigner les unes des autres, elles sont passées d'un état liquide à un état de vapeur (vapeur) et l'expansion a poussé un piston pour alimenter la pompe.

Malgré toutes les avancées technologiques des 100 dernières années, la vapeur est toujours pertinente en tant que source d'énergie. Il est utilisé pour générer de l'électricité dans les centrales à combustible et nucléaires, et est devenu un ajout important dans les appareils ménagers, comme les lave-vaisselle et les sécheuses. Plus important encore, les avantages de la vapeur ont inspiré les chercheurs à revoir cette source d'énergie élémentaire et à déchiffrer comment elle pourrait être exploitée pour l'avenir. Découvrez ce que certains passionnés de vapeur rêvent sur la page suivante.

>L'avenir de l'énergie à vapeur

Beaucoup de gens pensent que le steampunk est l'idée originale de deux auteurs bien connus de la fin des années 1800, H.G. Wells et Jules Verne. Le livre de Verne, "De la Terre à la Lune", publié en 1865, dépeignait des sous-marins, des voiles solaires et un projectile en forme de fusée qui transportait des gens sur la lune. Bien que ces inventions aient semblé improbables pendant de nombreuses années, plusieurs des engins qu'il a écrits ont été incarnés dans des machines modernes. Steam a connu un renouveau similaire. C'est loin d'être une source d'énergie disparue, une construction littéraire usée par le temps ou un vestige de la révolution industrielle.

Selon le Département américain de l'énergie, plus de 45 % du carburant brûlé par les fabricants américains crée de la vapeur, et la majeure partie de l'électricité aux États-Unis est créée par des turbines à vapeur. Une turbine à vapeur de base utilise du carburant pour chauffer une chaudière qui convertit l'eau en vapeur. Un compresseur condense ensuite la vapeur en une masse à haute pression qui est transférée à une turbine en rotation, où elle génère de l'électricité pour alimenter des usines, des maisons ou même des véhicules. Les véhicules à vapeur sont encore en développement, mais comparés aux véhicules à essence, ils devraient être plus économes en énergie et produire moins d'émissions nocives pour l'environnement.

Cependant, avant que l'énergie à vapeur ne puisse faire un bond en avant, les scientifiques doivent surmonter un problème d'efficacité majeur. Les générateurs de vapeur actuels ne captent pas toute la vapeur produite - un grand pourcentage de celle-ci (jusqu'aux deux tiers) est perdu. Une partie de la vapeur s'échappe simplement dans l'atmosphère, tandis que d'autres se refroidissent et sont récupérées sous forme d'eaux usées. Alors que les eaux usées sont souvent recyclées directement dans le générateur de vapeur, il serait plus efficace de les capturer en premier lieu, ce qui est exactement ce que les chercheurs tentent de faire en développant des turbines à vapeur très efficaces.

L'un des avantages distincts de la vapeur est que presque tous les types de combustible peuvent être brûlés pour transformer l'eau en vapeur. Au lieu de brûler des combustibles fossiles pour produire de la vapeur, les scientifiques soutiennent que des déchets organiques combustibles, comme des épis de maïs ou de l'huile de soja, pourraient être utilisés. Les turbines à vapeur pourraient même être chauffées à l'aide de déchets de bois. La Seattle Steam Company, par exemple, brûle des palettes de bois usagées, des branches d'arbres cassées et des chutes de construction pour produire suffisamment de vapeur pour chauffer 200 bâtiments du centre-ville de Seattle.

L'eau est une ressource naturelle non dangereuse, peu coûteuse et abondante qui peut générer jusqu'à 6 fois sa masse en vapeur, ce qui signifie qu'elle est prometteuse en tant qu'énergie plus propre avec de nombreuses applications industrielles et résidentielles. Même si aucune de ces applications n'est une fusée à vapeur capable de catapulter un humain impeccablement habillé dans l'espace -- pour le moment.

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La première mention du mot "steampunk" remonte à 1987, lorsque l'auteur K.W. Jeter a proposé le terme dans une lettre au magazine de science-fiction "Locus". Aujourd'hui, steampunk fait référence à des livres comme "The Difference Engine", qui relate l'invention du premier ordinateur dans un décor du XIXe siècle, ainsi qu'à des bandes dessinées comme "League of Extraordinary Gentlemen", des films comme "Wild, Wild West" et un style vestimentaire populaire parmi les clients lors des conventions de la culture pop.

>Beaucoup plus d'informations

Articles connexes

  • Fonctionnement de la technologie Steam
  • Comment fonctionnent les véhicules au gaz naturel

>Sources

  • Atterbury, Paul. « Technologie victorienne ». 17 février 2011 (2 décembre 2011) BBC. http://www.bbc.co.uk/history/british/victorians/victorian_technology_01.shtml
  • Société historique de Genève. "Vêtements en 1840." (2 décembre 2011) http://www.genevahistoricalsociety.com/PDFs/Tea/Clothing.PDF
  • Lira, Carl. "Brève histoire de la machine à vapeur." Université de Michigan. 4 février 2006. (2 décembre 2011) http://www.egr.msu.edu/~lira/supp/steam/
  • McFedries, Paul. "Steampunk". (2 décembre 2011) Word Spy. http://www.wordspy.com/words/steampunk.asp
  • Mork, Rachel. « Comment fonctionne la vapeur ? » Vie123. (2 décembre 2011) http://www.life123.com/parenting/education/steam/how-does-steam-power-works.html
  • National Geographic. "8 inventions de Jules Verne devenues réalité." (2 décembre 2011) http://news.nationalgeographic.com/news/2011/02/pictures/110208-jules-verne-google-doodle-183rd-birthday-anniversary/#/jules-verne-inventions-splash -landing-splashdown-spacecraft_32038_600x450.jpg
  • Page, Lewis. "Retour à l'éclairage au gaz, au charbon ou à la vapeur. C'est l'Avenir." 21 juin 2011. (2 décembre 2011) The Register. http://www.theregister.co.uk/2011/06/21/gaslight_steampunk_fuel_cells/
  • Spirax Sarco. "Vapeur, le fluide énergétique." (2 décembre 2011) http://www.spiraxsarco.com/resources/steam-engineering-tutorials/introduction/steam-the-energy-fluid.asp
  • Université Rutgers. "Turbines à vapeur." (2 décembre 2011) http://njchp.rutgers.edu/files/Steam_Turbines.pdf
  • Sullivan, Chris. « La vapeur pourrait-elle être la nouvelle énergie verte ? » 3 août 2011. (2 décembre 2011) Mon Nord-Ouest. http://mynorthwest.com/?nid=11&sid=524627
  • États-Unis Ministère de l'Énergie. "Fumer." (2 décembre 2011) http://www1.eere.energy.gov/industry/bestpractices/steam.html
  • États-Unis Administration de l'information sur l'énergie. "L'électricité aux États-Unis" (2 décembre 2011) http://205.254.135.24/kids/energy.cfm?page=electricity_in_the_united_states-basics