On Wed, 25 Apr 2012 20:03:19 +0000, Nietsnie wrote:
> Posons que nous disposons d'un grille métallique face au vent. En aval
> du vent, elle est munie de pointes permettant l'écoulement des charges
> produites par l'arrachage d'électrons par le frottement du vent. On
> choisira peut être un isotope métallique prompt à libérer des électrons.
>
> En face et sous le vent sortant de ladite plaque, on a au contraire une
> grille friande d'électrons. De par sa forme et aussi le matériaux (peut
> être du carbone, graphène ou autre)
>
> Si nous relions les deux plaques par une charge, un courant va circuler.
> En effet, la plaque en amont du vent devient positive puisque des
> électrons sont arrachés et la plaque en aval devient négative
> puisqu'elle se charge d'électrons.
>
> Nous avons là une parfaite éolienne statique. Pourrait-on se figurer le
> genre de rendement prévisible ?
Y ayant réfléchi une seconde fois (ou alors l'idée est venue quand elle a
voulu, bref...) : le rendement va être nul ou proche de zéro en-dessous
d'une certaine vitesse d'air (pas calculée, hein...)
Tu/vous penses que les particules d'air vont se charger d'électrons en
aval de la 1ère grille : si cette grille devient positive, elle va
attirer et donc ralentir ces transporteurs de charges négatives.
Si ces charges s'approchent malgré tout de la 2nde grille et ses pointes
supposées négatives, elles vont "négocier" un potentiel minimum :
- soit en adoptant un trajet qui respecte un éloignement optimal par
rapport aux charges de cette grille, ce qui ne permettra pas aux
transporteurs de se décharger, et donc l'écoulement des charges (et la
production d'énergie avec) va s'arrêter. Ceci concerne un régime
laminaire aux basses vitesses d'air.
- soit en "orbitant" dans les turbulences qui ne manqueront pas de
s'établir dans l'espace qui sépare les grilles pour peu que le nombre de
Reynolds (Re) qui va caractériser l'écoulement soit assez grand. Cela
concerne plutôt un régime turbulent pas trop violent.
Si le Re croît encore, on devrait voir des charges s'écouler : les 2 cas
défavorables précédent étant décrits (mais pas quantifiés, ok) la réalité
moléculaire fera sans doute que ça se passera différemment : l'agitation
moléculaire (thermique dûe à la température et dynamique dûe à la vitesse
d'air) va faire en sorte qu'un certain nombre de charges vont malgré tout
s'écouler, car à énergie moléculaire élevée les effet dynamiques
prendront le pas sur les effets électrostatiques qui limitent
l'écoulement des charges en empêchant le contact physique avec la grile
en aval.
À ce stade, il convient de se demander s'il ne serait pas plus efficace
de placer les 2 grilles en parallèle plutôt qu'en série : chacune
oeuvrant sur de l'air non chargé, le potentiel de chaque matériau pourra
s'exprimer pleinement.
Dans ces 2 cas, une tension de fonctionnement faible favorisera donc
l'exploitation de l'énergie du vent. En aval du ciruit électrique, avec
une bonne cascade de pompes de charge, il y a peut-être moyen d'en tirer
de quoi faire fonctionner quelque appareil...
Il manque un élément essentiel pour continuer AMA : une loi qui relie
l'emport de charge à la vitesse du vent, en fonction du champ électrique
local. Mais ça, c'est du ressort de la caractérisation des matériaux,
non ?
à +
--
Hervé