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Concept
Conversion directe d’énergie
Résumé
La conversion directe d'énergie, ou plus simplement la conversion directe, est une technologie qui permet de convertir l'énergie cinétique d'une particule chargée en une tension électrique. Elle est utilisée pour produire de l'énergie électrique à partir de l'énergie de fusion nucléaire.
vignette| Schéma d'un système de conversion directe d'énergie montrant le principe de base.
Au milieu des années 1960, une technique de conversion directe d'énergie avait été proposée comme méthode permettant de capturer l'énergie cinétique des particules produites dans un réacteur à fusion afin de générer directement un courant continu d'électricité. Richard F. Post du Laboratoire national Lawrence Livermore a été l'un des premiers partisans de cette idée. Post estimait que la capture de l'énergie nécessitait quatre étapes : (1) Ordonner les particules chargées en un faisceau rectiligne. (2) Séparer les particules positives des particules négatives. (3) Décélérer les ions, les séparer en groupes, en fonction de leur énergie, et les capturer sur des électrodes. (4) Recombinaison des courants collectés à un potentiel commun, pour une utilisation en tant que courant continu à haute tension. Post pensait que l'efficacité était théoriquement déterminée par le nombre de collecteurs.
Le concept du store vénitien est un type de collecteur électrostatique direct. Son nom vient de la similitude visuelle du dispositif avec les rubans des stores vénitiens. Les premiers appareils du début des années 1970, construits par William Barr et Ralph Moir, utilisaient des rubans métalliques, répétitifs et faisant un angle particulier, qui servaient de plaques collectrices pour les ions. Ces surfaces métalliques en forme de ruban sont plus transparentes aux ions qui se déplacent vers l'avant qu'à ceux qui reculent. Les ions traversent des surfaces dont le potentiel électrique augmente successivement jusqu'à ce qu'ils fassent demi-tour le long d'une trajectoire parabolique. Ils voient ensuite des surfaces opaques et sont capturés.
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