Le steampunk pourrait-il inspirer l'avenir de l'énergie?

Un jeune homme déterminé, les cheveux soigneusement lissés de chaque côté d'une partie centrale sévère, se débat avec l'équipement qu'il installe dans le cockpit d'une fusée. Sa chemise en coton à manches longues est rentrée dans un pantalon en lin à jambe droite, et les bretelles requises fonctionnent admirablement malgré les positions indignes que son travail nécessite. C'est son gilet qui lui donne des coupes, migrant vers son menton à chaque tour de clé. Il jette l'outil, entend le cliquetis métallique sur le sol du centre de contrôle et s'installe dans le fauteuil velouté qui fait face au panneau de cadrans directionnels et de jauges gesticulants de la machine mammouth. Il retournera à son travail dans un instant, mais pour l'instant, il se contente de saisir les bâtons qui contrôlent le gouvernail arrière hydraulique de la fusée et de regarder vers le ciel. D'ici peu, c'est là qu'il dirigera son invention à vapeur.

Si ce scénario semble être un mariage improbable entre la culture victorienne du XIXe siècle et la technologie moderne, c'est parce qu'il l'est. L'idée invraisemblable qu'un homme des années 1800, aussi inventif soit-il, pourrait construire une fusée capable de naviguer dans les étoiles n'est qu'une des nombreuses intrigues de l'ancien et du nouveau qui se réunissent dans le sous-genre littéraire connu sous le nom de steampunk..

Steampunk imagine comment les gens dans le passé auraient pu adopter la technologie du futur. Au lieu de dépendre de futures sources d'énergie comme l'électricité, la majorité des engins de style steampunk sont alimentés directement par la vapeur. Et il en était de même pour de nombreuses inventions de l'époque victorienne, telles que les pompes à vapeur utilisées pour éliminer l'eau des mines de charbon. Ces machines fonctionnaient comme toutes les inventions de base à vapeur de l'époque. La chaleur d'un combustible, comme le charbon ou le bois, a provoqué l'expansion des molécules d'eau liquide compactes. Lorsque la chaleur a incité les molécules à s'éloigner les unes des autres, elles ont été transformées d'un état liquide à un état vapeur - vapeur - et l'expansion a poussé un piston pour alimenter la pompe..

Malgré toutes les avancées de haute technologie des 100 dernières années, la vapeur est toujours d'actualité en tant que source d'énergie. Il est utilisé pour produire de l'électricité dans les centrales thermiques et nucléaires, et est devenu un ajout important dans les appareils ménagers, comme les lave-vaisselle et les sèche-linge. Plus important encore, les avantages de la vapeur ont incité les chercheurs à jeter un autre regard sur cette source d'énergie élémentaire et à déchiffrer comment elle pourrait être exploitée pour l'avenir. Découvrez ce que rêvent certains passionnés de vapeur à la page suivante.

Beaucoup de gens pensent que le steampunk est le fruit de deux auteurs bien connus de la fin des années 1800, H.G. Wells et Jules Verne. Le livre de Verne, «De la Terre à la Lune», publié en 1865, dépeignait des sous-marins, des voiles solaires et un projectile semblable à une fusée qui transportait des gens sur la Lune. Bien que ces inventions aient semblé improbables pendant de nombreuses années, plusieurs des engins qu'il a écrits ont été incarnés dans des machines modernes. Steam a connu un renouveau similaire. C'est loin d'être une ancienne source d'énergie, une construction littéraire dépassée par le temps ou un vestige de la révolution industrielle.

Selon le département américain de l'énergie, plus de 45% du carburant brûlé par les fabricants américains crée de la vapeur, et la majeure partie de l'électricité aux États-Unis est produite par des turbines à vapeur. Une turbine à vapeur de base utilise du carburant pour chauffer une chaudière qui convertit l'eau en vapeur. Un compresseur condense ensuite la vapeur en une masse à haute pression qui est transférée à une turbine en rotation, où elle produit de l'électricité pour alimenter des usines, des maisons ou même des véhicules. Les véhicules à vapeur sont encore en développement, mais comparés aux véhicules à essence, ils devraient être plus écoénergétiques et avoir moins d'émissions nocives pour l'environnement..

Cependant, avant que la vapeur ne puisse faire un bond en avant, les scientifiques doivent surmonter un problème majeur d'efficacité. Les générateurs de vapeur actuels ne captent pas toute la vapeur produite - un grand pourcentage de celle-ci (jusqu'à deux tiers) est perdue. Une partie de la vapeur s'échappe simplement dans l'atmosphère, tandis que d'autres se refroidissent et sont récupérées comme eaux usées. Alors que les eaux usées sont souvent recyclées directement dans le générateur de vapeur, il serait plus efficace de les capturer en premier lieu, ce qui est exactement ce que les chercheurs tentent de faire en développant des turbines à vapeur très efficaces..

L'un des avantages distincts de la vapeur est que presque n'importe quel type de combustible peut être brûlé pour transformer l'eau en vapeur. Au lieu de brûler des combustibles fossiles pour produire de la vapeur, les scientifiques affirment que des déchets organiques combustibles, comme les épis de maïs ou l'huile de soja, pourraient être utilisés. Les turbines à vapeur pourraient même être chauffées à l'aide de déchets de bois. La Seattle Steam Company, par exemple, brûle des palettes de bois usagées, des branches d'arbres cassées et des déchets de construction pour produire suffisamment de vapeur pour chauffer 200 bâtiments du centre-ville de Seattle..

L'eau est une ressource naturelle non dangereuse, peu coûteuse et abondante qui peut générer jusqu'à 6 fois sa masse en vapeur, ce qui signifie qu'elle est prometteuse en tant qu'énergie plus propre avec des applications industrielles et résidentielles répandues. Même si aucune de ces applications n'est une fusée à vapeur qui peut catapulter un humain impeccablement habillé dans l'espace - pourtant.

La première mention du mot "steampunk" remonte à 1987, lorsque l'auteur K.W. Jeter a proposé le terme dans une lettre au magazine de science-fiction "Locus". Aujourd'hui, steampunk fait référence à des livres comme "The Difference Engine", qui raconte l'invention du premier ordinateur dans un décor du XIXe siècle, ainsi qu'à des bandes dessinées comme "League of Extraordinary Gentlemen", des films comme "Wild, Wild West" et un style vestimentaire populaire parmi les clients lors des conventions de la culture pop.

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Sources

• Atterbury, Paul. «Technologie victorienne.» 17 février 2011 (2 décembre 2011) BBC. http://www.bbc.co.uk/history/british/victorians/victorian_technology_01.shtml
• Société historique de Genève. «L'habillement en 1840.» (2 décembre 2011) http://www.genevahistoricalsociety.com/PDFs/Tea/Clothing.PDF
• Lira, Carl. «Bref historique de la machine à vapeur.» Université de Michigan. 4 février 2006. (2 décembre 2011) http://www.egr.msu.edu/~lira/supp/steam/
• McFedries, Paul. «Steampunk.» (2 décembre 2011) Word Spy. http://www.wordspy.com/words/steampunk.asp
• Mork, Rachel. "Comment fonctionne Steam Power?" Life123. (2 décembre 2011) http://www.life123.com/parenting/education/steam/how-does-steam-power-works.html
• National Geographic. "8 inventions Jules Verne qui sont devenues vraies." (2 décembre 2011) http://news.nationalgeographic.com/news/2011/02/pictures/110208-jules-verne-google-doodle-183rd-birthday-anniversary/#/jules-verne-inventions-splash -atterrissage-splashdown-vaisseau spatial_32038_600x450.jpg
• Page, Lewis. «Revenons à Gaslight, Coal ou Steam Power. C'est le futur. 21 juin 2011. (2 décembre 2011) The Register. http://www.theregister.co.uk/2011/06/21/gaslight_steampunk_fuel_cells/
• Spirax Sarco. «La vapeur, le fluide énergétique.» (2 décembre 2011) http://www.spiraxsarco.com/resources/steam-engineering-tutorials/introduction/steam-the-energy-fluid.asp
• Université Rutgers. "Turbines à vapeur." (2 décembre 2011) http://njchp.rutgers.edu/files/Steam_Turbines.pdf
• Sullivan, Chris. «La vapeur pourrait-elle être la nouvelle énergie verte?» 3 août 2011. (2 décembre 2011) My Northwest. http://mynorthwest.com/?nid=11&sid=524627
• Département américain de l'énergie. "Vapeur." (2 décembre 2011) http://www1.eere.energy.gov/industry/bestpractices/steam.html
• Administration américaine de l'information sur l'énergie. «L'électricité aux États-Unis» (2 décembre 2011) http://205.254.135.24/kids/energy.cfm?page=electricity_in_the_united_states-basics