Le moteur à changement d'état


 Attention, ces informations sont publiques à partir de ce jour du 22 novembre 2013 à 14 heures et rend donc invalide tout dépôt de brevet.

Attention, il s'agit d'un projet non réalisé. Je le publie afin d'empêcher tout dépôt de brevet.

C'est la description d'un système générateur d'électricité de moyenne puissance qui devrait avoir un bon rendement. Il constituera l'élément central de la tour énergétique.

Petites notions de physique des fluides
Vous connaissez tous les trois états de l'eau que sont :
  • le solide : la glace
  • le liquide : l'eau
  • le gazeux : la vapeur
Ce que les gens savent moins, c'est qu'il existe trois états particuliers qui sont
  • le plasma : grosso modo, c'est de la vapeur à très haute température dans un champ électrique très fort, ce qui sépare les électrons des atomes d'hydrogène et d'oxygène.
  • la surfusion : l'eau très pure  en très fines gouttelettes amenée à une température inférieure à -20° reste liquide. Par contre le moindre choc d'une gouttelette d'eau en surfusion la transforme instantanément en glace. En hiver, les parties supérieurs des nuages sont majoritairement formées de gouttelettes en surfusion. C'est un immense danger pour les avions car elles vont se transformer en glace qui se colle sur les ailes, modifie leur profil et provoque un décrochage de l'avion. C'est pour cette raison que les avions de ligne sont équipés de système de réchauffage des bords d'attaque des ailes ainsi que le nez et le pare brise.
  • l'hypercondensation : c'est le principe de la cocotte minute. Lorsque vous enfermez de l'eau dans un récipient hermétique que vous chauffez, l'eau monte en  température. Arrivée à plus de 100°, ne pouvant s'échapper, elle est contrainte de rester à l'état liquide. C'est ainsi que vous pouvez obtenir de l'eau à l'état liquide à plus de 120°. Bien entendu la pression monte avec la température, à réaliser avec toutes les précautions nécessaires.
Le phénomène qui nous intéresse est l'hypercondensation. En effet, cette dernière a une propriété très intéressante, car toute l'énergie apportée par la chaleur au dessus de 100° est transformée en pression. En fait, l'eau, bien qu'elle soit liquide, est potentiellement sous forme de vapeur.
Ce qui veut dire que si vous provoquez une toute petite ouverture sur la cocotte, l'eau fuyant au travers de ce trou est convertie instantanément en vapeur avec une puissance considérable, car toute l'énergie accumulée durant la chauffe est libérée instantanément.
Et la force exercée est pratiquement équivalente à celle de l'explosion d'un mélange essence / air.
Oui, vous me voyez venir, il suffit donc d'amener cette eau en hypercondensation à l'entrée des cylindres d'un moteur et de provoquer une "fuite" dans chaque cylindre au moyen d'un injecteur électrique pour faire tourner le moteur.
Il suffit donc de prendre un moteur type CDI ou HDI qui a des injecteurs électriques alimentés en eau en hypercondensation, et de commander tour à tour chacun de ces injecteurs pour faire tourner le moteur.
Et l'alternateur du moteur devient alors le générateur électrique.

Le système se compose donc d'un corps de chauffe sous la forme d'une sphère noire haute résistance qui est chauffée par  exemple par une parabole solaire. De tubes très courts rigides conduisent l'eau hypercondensée aux injecteurs. Un ordinateur commande l'ouverture des injecteurs faisant ainsi tourner le moteur. La vapeur est évacuée par l'échappement puis refroidie pour être condensée en eau, et enfin, cette eau recyclée est renvoyée dans le corps de chauffe par une petite pompe haute pression, la boucle est bouclée.

Le rendement d'un tel système devrait être moins élevé que celui d'une turbine, mais il présente l'avantage de fonctionner à des plus petites puissances et des plus petites vitesses et surtout surtout à un coût considérablement moins élevé autant financier que complexité.  De plus, contrairement au moteur stirling, il ne nécessite pas l'utilisation d'un gaz léger et explosif comme l'hydrogène.