stirling Stirling

NOUVEAU  MODE  DE  PROPULSION  POUR  BATEAUX




disponible  en  permanence,  sans  consommer  de  carburant


stirling


Les exemples de propulsion présentés peuvent être implantés sur un monocoque ou sur un multicoque.
Sur un monocoque,  au moins un propulseur d'étrave facilitera les évolutions dans les espaces restreints comme les ports.
Sur un catamaran, deux propulseurs permettent une grande maniabilité en commandant chaque poussée indépendamment.


   LES MOYENS : l'association d'une batterie électrique, d'une pompe à chaleur, d'un moteur Stirling et d'un générateur électrique.

      L'ensemble de propulsion n'est pas un dispositif qui aurait un rendement supérieur à 1.

      C'est l'utilisation de l'énergie calorifique dont regorge notre planète par exemple dans l'eau des océans.

      L'énergie est extraite de l'eau qui environne le bateau par la pompe à chaleur, sous forme d'énergie calorifique qui est fournie au moteur Stirling qui fournit de l'énergie mécanique directement utilisable pour la propulsion ou qui entraîne un générateur électrique qui fournit de l'énergie électrique au moteur électrique de propulsion.


Première configuration:  PROPULSION MÉCANIQUE:

Pour des raisons pratiques, c'est la propulsion au moyen d'un hydrojet (H) qui a été choisie.
L'échangeur de la pompe à chaleur (PAC) est ici associé à une conduite d'eau spécialement équipée entre l'aspiration et l'éjection de l'eau.
La pompe (P) peut être disposée à l'entrée de la conduite ou juste avant la sortie.
La pompe à chaleur extrait de l'énergie calorifique de l'eau et la fournit au moteur Stirling (MS) qui la transforme en énergie mécanique qui est transmise à la pompe de l'hydrojet.
Au démarrage, l'ensemble est lancé grâce à la batterie électrique (Batt) qui est ensuite rechargée par le générateur électrique (G).
Ensuite la pompe à chaleur est entraînée soit électriquement soit mécaniquement par le moteur Stirling.
STIRLING


Deuxième configuration:  PROPULSION ÉLECTRIQUE:

        Ici la pompe à chaleur (PAC) extrait de l'énergie calorifique de l'eau et la fournit au moteur Stirling (MS), qui la transforme en énergie mécanique qui entraîne un
générateur électrique (G) qui fournit de l'énergie électrique à un moteur électrique (ME) qui entraîne la pompe (P) de l'hydrojet.
        Les générateurs et les moteurs électriques peuvent être améliorés mais dès aujourd'hui on trouve des matériels très performants dont le rendement est au delà de 90%
et même près de 100% (voir en bas de page le lien "le moteur synchrone expliqué par un TGViste").
        En cas de panne sur une pompe à chaleur ou un moteur Stirling, les deux moteurs électriques de propulsion peuvent être alimentés en demi-puissance par un seul
groupe de propulsion.


Stirling


Les possibilités - exemple :

- dans la version catamaran deux moyens de propulsion identiques sont employés
- chaque pompe à chaleur fournit 200 kW
soit : 200 kW thermiques
stirling produisent 92 kW mécaniques avec un rendement de 28% et 18% de chaque moteur Stirling en série et 5 kW partent en pertes diverses, il reste 87 kW
hybride 40 kW retournent aux pompes à chaleur pour leur fonctionnement (COP=5)
énergie il reste 47 kW électriques directement utilisables.
soit 94 kW pour les deux propulseurs sans consommation de carburant.

De 200 kW à 47 kW
Rendement global : 23 %
sans consommation de carburant




Même avec une pompe à chaleur de moins bonne qualité (COP = 4) ou fonctionnant dans de moins bonnes conditions, la puissance utile est acceptable:
200 kW   >  92 kW   >  50 kW vers la PAC   >  5 kW de pertes   >  il reste 37 kW utilisables,
soit 74 kW pour les deux propulseurs.

soit un rendement global de 18,5%





Le fonctionnement détaillé du dispositif est visible ici
avec une adaptation pour une automobile.


Le seul changement dans une adaptation pour un bateau est la source froide qui est l'air ambiant pour une voiture et l'eau environnante pour un bateau.
D'autres possibilités de montage sont prévues, comme celle-ci:

Les puissances sont données à titre indicatif et peuvent être augmentées pour s'adapter au type de bateau et à son programme.

          Il est à noter que ce mode de propulsion est avant tout un dispositif de transformation d'énergie. Dans le cas des voiliers, il permet de recharger les batteries auxiliaires et/ou les batteries de traction pour les voiliers utilisant des moteurs auxiliaires électriques à la place des moteurs à explosion classiques. On utilise alors un échangeur qui ne fait pas obligatoirement intervenir un hydrojet. Les batteries sont chargées en permanence même hors utilisation du bateau.

L'énergie solaire, quelques chiffres, ordres de grandeur, curiosités:

     En tenant compte que seulement la moitié de la Terre est éclairée par le soleil (jour) et que le rayonnement solaire est plus intense à l'équateur qu'aux pôles,
la Terre reçoit 1,5 milliards de TWh par an soit 1,5 milliard de milliards de kWh (1 TWh = 1 milliard de kWh (kilo Watt heure) ).
     La superficie de la Terre ( océans compris ) est de 510 millions de km² soit 510.000 milliards de m² ( 1 km² = 1.000 000 de m² ).
     Selon la latitude et la saison le rayonnement solaire correspond 800 à 2.800 kWh / m² / an.
     En supposant une population future de la Terre de 10 milliards d'habitants, ce rayonnement solaire offre à chaque habitant:
- 510.000 milliards de m² / 10 millards d'habitants = 51.000 m² (environ 5 hectares) par habitant de capteur naturel qui "stocke" automatiquement
et gratuitement une grande partie de cette énergie solaire dans le milieu ambiant en équilibre thermique, une partie étant réfléchie, une partie étant renvoyée par rayonnement,
une partie convertie par la photosynthèse, une autre est convertie dans les phénomènes atmosphériques,
- 1,5 milliards de TWh / 10 milliards d'habitants = 150 millions de kWh par an et par habitant (de tous âges) soit 400.000 kWh / jour / habitant.
     On peut vraiment dépenser de l'énergie solaire sans compter. Même en se forçant à gaspiller, on aura du mal à entamer cette énergie qui se renouvelle en permanence
et en principe pendant des milliards d'années.

Exemple:   une famille de 4 personnes consomme 400 kWh par jour pour tous ses besoins, le transport
                     (dont la voiture), le chauffage, la cuisine... soit 100 kWh par personne ce qui est beaucoup.
     Cette consommation c'est 4.000 fois moins que l'énergie que nous envoie le soleil chaque jour et par personne...
... pour chacun des 10 milliards d'habitants ...

Sur une moyenne annuelle de 342 W/m2 que la Terre reçoit du soleil, ces 100 kWh/jour représentent 0,08 W/m2

Ici aussi...à méditer ! !


          Pouvoir disposer d'autant d'énergie renouvelable que nécessaire permet une autre vision de la production et de la dépense d'énergie, une autre vision de l'écologie:

              consommer de l'énergie solaire indirecte est une participation à la lutte contre le réchauffement climatique:
- en ne rejetant pas du tout de gaz carbonique,
- en absorbant de l'eau à la température ambiante et la rejetant refroidie.


     Les moteurs Stirling sont silencieux et n'émettent pas de pollution.
     Prélever de l'énergie calorifique de l'environnement est une participation à la lutte contre le réchauffement climatique.
     Le bateau n'a plus la limite d'autonomie qu'il aurait en utilisant un carburant classique dont le volume est limité à bord.
     Le coût et la pénurie de pétrole ne sont plus une entrave à l'utilisation du bateau en toute liberté.
     Abondance de l'énergie calorifique qui, elle, est inépuisable partout sur la planète sans avoir à chercher une station pour faire le plein.


Contacter
l'inventeur
par e-mail



Véhicule-hybride-Stirling


LIENS :
Le moteur Stirling (1)
Le moteur Stirling (2)
Le moteur Stirling dans les sous-marins
Batteries LMP de BATSCAP
Batteries AVESTOR lithium-metal-polymere (groupe Bolloré)
Autres batteries lithium-polymere (ERUN)
Le moteur synchrone expliqué par un TGViste
Energie solaire et effet de serre présentés par une spécialiste
Exemples de moteurs-générateurs performants
La nouvelle voiture hybride

Un autre moyen de produire de l'énergie

Autres inventions