Comment un ralentisseur peut-il récupérer de l'électricité ?


Il fut un temps où les débats entourant les ralentisseurs tournaient autour de la question de savoir si une communauté avait besoin ou non de ralentisseurs pour ralentir les conducteurs sur une certaine route. La sécurité était la question clé. Maintenant, une nouvelle question clé fait son chemin dans la discussion :la question de savoir si les dos d'âne peuvent réellement récupérer l'énergie inutilisée d'une voiture.

De nombreuses discussions sur l'énergie impliquant des véhicules se concentrent sur la manière de réduire la consommation de carburant ou le coût énergétique global de l'utilisation de ce véhicule. Les technologies des voitures hybrides semblent se concentrer soit sur la réduction de la quantité de carburant utilisée par une voiture, soit sur les moyens de créer de l'énergie (pour la voiture) en mettant en œuvre des systèmes comme le freinage régénératif. Mais l'utilisation d'un véhicule pour créer de l'énergie pour un appareil extérieur n'a pas reçu autant d'attention. Alors, comment cela pourrait-il fonctionner ?

Lorsqu'un véhicule s'approche d'un ralentisseur, la plupart des conducteurs appuient sur la pédale de frein pour ralentir la voiture. Le système de freinage de la voiture dépense de l'énergie qui est transférée aux plaquettes de frein, puis en chaleur. Il faut beaucoup d'énergie pour ralentir ou arrêter une voiture. De plus, le ralentisseur lui-même reçoit de l'énergie via le poids du véhicule qui entre en contact avec lui.

Certains ingénieurs et entreprises technologiques veulent récolter l'énergie qui est utilisée pour ralentir les véhicules aux dos d'âne et l'utiliser pour alimenter des choses comme les feux de circulation, les feux d'autoroute ou même pour l'envoyer à un réseau électrique pour être utilisé par les maisons et les entreprises dans la communauté. L'idée est de récupérer l'énergie qui est gaspillée lorsque le véhicule franchit le ralentisseur.

>Plaques cinétiques


Donc, maintenant vous savez qu'une certaine quantité d'énergie est perdue lorsqu'une voiture s'approche et roule sur un dos d'âne; Cependant, examinons comment certaines entreprises technologiques développent des solutions pour exploiter cette énergie au fur et à mesure qu'elle est dépensée. Une conception de ralentisseur (qui ressemble en fait plus à une rampe en métal) peut extraire l'énergie utilisée par une voiture qui ralentit et générer environ 2 000 watts lorsque la voiture roule à seulement 5 miles par heure (8 kilomètres par heure) [source :Biello ]. Certains tests publics initiaux ont eu lieu dans des restaurants de restauration rapide où les conducteurs ralentissaient souvent et se déplaçaient à basse vitesse de toute façon. Le ralentisseur était relié à une lumière à côté du magasin qui s'allumait chaque fois qu'une voiture roulait au-dessus du ralentisseur.

Lorsqu'un véhicule roule sur ces ralentisseurs ou plaques cinétiques comme on les appelle parfois, un levier est lancé par le poids du véhicule. Le levier fait tourner un volant d'inertie qui tourne et crée l'énergie. Le volant d'inertie fonctionne comme l'alternateur d'une voiture - il tourne et crée de l'énergie pour faire fonctionner les composants électriques du véhicule. Cependant, l'électricité créée par ces ralentisseurs est instantanée, et elle doit être immédiatement dirigée vers une source pour être utilisée [source :Biello]. Les ingénieurs travaillent actuellement sur des moyens de stocker efficacement l'énergie afin qu'elle puisse être utilisée au moment où elle est le plus nécessaire.

Une entreprise, New Energy Technologies, espère utiliser des variations du ralentisseur sur les bandes rugueuses aux postes de péage, les panneaux d'arrêt, les rampes de sortie d'autoroute, les feux de circulation et partout où les véhicules utilisent de l'énergie pour produire des quantités importantes d'électricité potentielle. Bien que la technologie semble être une entreprise utile, certains sont sceptiques quant au fait que le processus pourrait jamais créer suffisamment de puissance pour être pratique. Certains disent même que le système oblige les véhicules à utiliser plus d'énergie pour franchir ces types de dos d'âne; ce qui signifie que toute électricité créée se fait par le biais du véhicule brûlant plus de carburant pour atteindre le résultat souhaité [source :Chapa].

Bien que nous ne voyions pas ces ralentisseurs en usage régulier en ce moment, de nombreux nouveaux types de technologies se développent avec la même idée. Sur la page suivante, nous allons explorer une autre technologie qui tente d'extraire l'énergie des voitures.

>Autres technologies de récupération d'électricité

Au Royaume-Uni, certaines épiceries ont mis en œuvre la technologie des plaques cinétiques dans leurs installations. Les clients roulent sur les plaques dans le parking et les plaques alimentent un générateur qui crée 30 kilowatts d'électricité par heure [source :Chapa]. Le magasin utilise ensuite la puissance supplémentaire pour faire fonctionner son équipement de caisse.

Mais à part les dos d'âne spécialement conçus qui peuvent extraire l'énergie des véhicules lents, d'autres technologies ont été récemment développées pour essayer d'exploiter l'énergie gaspillée, bien que par des moyens différents.

En 2008, un groupe d'étudiants du Massachusetts Institute of Technology a développé un amortisseur qui génère de l'électricité chaque fois qu'un véhicule roule sur des bosses ou des nids-de-poule sur la route. Lorsqu'un véhicule équipé d'amortisseurs passe sur une bosse, il force le fluide à travers une turbine attachée à un générateur. La turbine et le générateur en rotation créent de l'électricité et l'envoient ensuite à une batterie pour le stockage. Ce système peut augmenter l'efficacité énergétique d'un véhicule jusqu'à 10 % [source :Chandler].

Les amortisseurs producteurs d'énergie fonctionnent mieux sur les poids lourds, un camion à 6 amortisseurs pouvant produire 1 kilowatt en moyenne par amortisseur dans des conditions routières normales [source :Chandler]. Cette quantité d'énergie permettrait aux véhicules lourds d'utiliser l'énergie générée uniquement par les amortisseurs, sans l'aide d'un alternateur, et pourrait même produire suffisamment d'énergie pour faire fonctionner des dispositifs accessoires.

Cette technologie d'amortisseur diffère des plaques cinétiques en prenant l'électricité produite par le véhicule et en la redirigeant vers le véhicule plutôt que vers un appareil fixe. Renvoyer l'énergie au véhicule peut être un moyen plus efficace d'utiliser l'énergie gaspillée, du moins jusqu'à ce que l'énergie extraite des dos d'âne puisse être stockée facilement et transférée efficacement vers des appareils ou des systèmes de gestion de l'alimentation.

Pour plus d'informations sur la récupération d'énergie de la surface de la route et d'autres sujets connexes, suivez les liens sur la page suivante.

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  • Fonctionnement du freinage régénératif
  • Fonctionnement des freins à disque
  • Comment fonctionne l'électricité
  • Fonctionnement des piles
  • Fonctionnement des réseaux électriques

Plus de liens intéressants

  • Science en 60 secondes
  • Actualités du MIT
  • Nouvelles technologies de l'énergie Inc.

>Sources

  • Biello, David. "Est-ce qu'un ralentisseur alimentera le réseau ?" Scientifique américain. 3 septembre 2009. (19 janvier 2010) http://www.scientificamerican.com/blog/60-second-science/post.cfm?id=will-a-speed-bump-power-the-grid -2009-09-03
  • Chandler, David. L. "Plus de puissance grâce aux bosses sur la route." Nouvelles du MIT. 9 février 2009. (21 janvier 2010) http://web.mit.edu/newsoffice/2009/shock-absorbers-0209.html
  • Chapa, Jorge. "Le nouveau supermarché vert alimenté par l'énergie cinétique de Sainsbury." Habiter. 18 juin 2009. (20 janvier 2010) http://www.inhabitat.com/2009/06/18/sainsburys-new-kinetic-energy-powered-green-supermarket/
  • New Energy Technologies Inc. (20 janvier 2010) http://www.newenergytechnologiesinc.com/technology.html