Les chercheurs de l'Institut Fraunhofer de techniques de mesures physiques (IPM) élaborent actuellement un générateur thermoélectrique permettant de convertir la chaleur (Dans le langage courant, les mots chaleur et température ont souvent un sens équivalent : Quelle chaleur !) d'échappement des voitures en électricité (L’électricité est un phénomène physique dû aux différentes charges électriques de la matière, se manifestant par...). Ce module pourrait servir de source d'alimentation pour les systèmes électroniques à bord des véhicules. Par conséquent, le système permettrait une réduction de la consommation de carburant (Un carburant est un combustible qui alimente un moteur thermique. Celui-ci transforme l'énergie chimique du carburant...), et donc a fortiori une diminution des émissions de CO2 des véhicules automobiles. En effet, deux tiers du carburant seraient perdus sous forme de chaleur lors du fonctionnement de l'automobile (Une automobile, ou voiture, est un véhicule terrestre se propulsant lui-même à l'aide d'un moteur. Ce véhicule est...): environ 30% dans le groupement moteur et 30% à 35% dans les gaz (Au niveau microscopique, on décrit un gaz comme un ensemble d'atomes ou de molécules très faiblement liés et quasi...) d'échappement.


Les générateurs thermoélectriques transforment la chaleur en énergie électrique en se servant du gradient de température (La température d'un système est une fonction croissante du degré d'agitation thermique des particules, c'est-à-dire de...): plus la différence de température est grande, plus ces générateurs produisent de l'électricité. Pour atteindre leur objectif, les chercheurs de l'IPM développent des matériaux (Un matériau est une matière d'origine naturelle ou artificielle que l'homme façonne pour en faire des objets.) thermoélectriques, des modules et des systèmes adaptés à l'automobile. "Dans la tuyère (Une tuyère ou tuyère propulsive, dans le domaine de l'astronautique, est un conduit (appelé aussi divergent) de section...) d'échappement, les températures atteignent jusqu'à 700°C et plus", raconte Dr. Harald Böttner, directeur du département systèmes thermoélectriques, d'où un gradient de température entre la tuyère d'échappement et le circuit du liquide (La phase liquide est un état de la matière.) de refroidissement de plusieurs centaines de degrés Celsius. "Le transformateur thermoélectrique exploite ce grand écart", continue-t-il. Entraînés par le flux (Le mot flux (du latin fluxus, écoulement) désigne en général un ensemble d'éléments (informations / données, énergie,...) de chaleur créé entre les gaz d'échappement chauds et le circuit de refroidissement, les porteurs de charge (La charge utile (payload en anglais ; la charge payante) représente ce qui est effectivement transporté par un moyen de...) traversent plusieurs semi-conducteurs spéciaux générant un courant électrique (Un courant électrique est un déplacement d'ensemble de porteurs de charge électrique (électrons).). A long terme, ce générateur pourrait rendre superflu le rôle de l'alternateur et alimenter directement les récepteurs électriques dans la voiture (Une automobile, ou voiture, est un véhicule terrestre se propulsant lui-même à l'aide d'un moteur. Ce véhicule est...), dont le nombre (Un nombre est un concept caractérisant une unité, une collection d'unités ou une fraction d'unité.) croît constamment. Ainsi, "la consommation de carburant pourrait diminuer de 5% à 7%", détaille Dr. Böttner.

Cette technologie pourrait s'avérer fort utile: environ 50 millions de véhicules automobiles circulent en Allemagne, à raison de 200 heures (L'heure est une unité de mesure  :) par an chacun. Si l'on pouvait utiliser la chaleur émise pendant ce temps (Le temps est un concept développé pour représenter la variation du monde : l'Univers n'est jamais figé, les...) pour alimenter toute l'électronique de bord avec une puissance (Le mot puissance est employé dans plusieurs domaines avec une signification particulière :) d'un kilowatt, cela permettrait d'économiser 10 terawattheure chaque année (Une année est une unité de temps exprimant la durée entre deux occurrences d'un évènement lié à la révolution de la...).

Les chercheurs sont encore en phase d'essais mais un premier prototype devrait voir le jour d'ici peu.