La Chine affirme avoir inventé un générateur hypersonique pour alimenter les armes laser, très gourmandes en énergie

À l’heure où les relations se tendent entre la Chine et les États-Unis, et pendant laquelle un ballon potentiellement espion vient d’être abattu par les Américains, des scientifiques chinois affirment construire un générateur hypersonique pour les armes gourmandes en énergie du futur. Les chercheurs chinois allèguent que leur technologie pourrait être utilisée pour charger des canons à rail, des armes à micro-ondes ou encore des lasers militaires. Toutes ces armes étant très gourmandes en énergie. L’appareil inventé déclencherait des explosions permettant de transformer le gaz chaud, se déplaçant à des vitesses hypersoniques, en plasma chargé d’ions rapides. Ces derniers sont convertis en courant intense. Découverte.

Des utilisations militaires, mais aussi civiles

L’équipe de recherche a été dirigée par Zhang Xiaoyuan de l’Institut de mécanique de l’Académie chinoise des sciences, et elle assure que cette technologie pourrait aussi être utile dans le civil. Par exemple, leur générateur pourrait aider à la production d’énergie de fusion nucléaire ou envoyer une rafale de signaux SOS puissants en cas d’urgence. Cet appareil produirait 10 fois plus de puissance que lors des expériences précédentes, comme ils l’ont déclaré dans le Chinese Journal of Theoretical and Applied Mechanics le 19 janvier dernier.

Comment fonctionne ce générateur ?

Le générateur appelé MHD ne possède pas de pièces rotatives. Il a un rendement très élevé et une grande capacité, car il ne nécessite aucun composant de stockage d’énergie intermédiaire. Ainsi, l’énergie peut directement être transférée à la charge sans interrupteur haute puissance. Ce qui veut dire que l’appareil peut démarrer très rapidement. Dans une expérience récente, en comprimant du gaz argon et en l’accélérant à Mach 14, soit 14 fois la vitesse du son, des ondes de choc ont été utilisées pour convertir le gaz inerte en un plasma hautement conducteur contenant des particules chargées chaudes. Avec seulement 1 litre de gaz hypersonique, le système a généré des impulsions de courant rapides allant jusqu’à 212 kW pendant les tests. Selon l’équipe de Xiaoyuan, un gigawatt de puissance peut être généré à partir d’uniquement cinq mètres cubes de plasma hypersonique. L’énergie des ions rapides est captée et convertie en électricité par un dispositif tubulaire, le générateur MHD.

Quelques détails supplémentaires

Les générateurs MHD ne contiennent aucune pièce rotative et, contrairement aux technologies de production d’énergie conventionnelles, ne nécessitent pas de composants intermédiaires de stockage d’énergie. Il s’agit d’un système simple, efficace et de grande capacité qui peut être utilisé dans des applications militaires telles que les armes à micro-ondes à haute puissance. Un système générateur déclenche une explosion qui convertit le gaz en plasma et convertit l’énergie du plasma en électricité à haute énergie. De telles explosions sont extrêmement difficiles à contrôler et les chercheurs affirment que la société gagnerait à apprivoiser cette méthode extrême de production d’énergie. Les systèmes de combustion traditionnels ne peuvent pas générer de fluide ionisé assez rapidement pour générer de l’électricité à haute puissance. En effet, cela nécessite de grandes installations avec de nombreuses pièces mécaniques et un entretien régulier.

Pourquoi est-ce innovant ?

La combustion conventionnelle, comme celle des carburants fossiles dans un moteur à réaction, est incapable de produire des fluides ionisés assez rapidement pour la production d’électricité à haute puissance. Cela nécessite généralement de grosses installations sophistiquées et de nombreux composants mécaniques, ainsi qu’un entretien quasi quotidien. Il faut ensuite stocker cette énergie dans des supercondensateurs afin que l’énergie puisse être libérée en une fraction de seconde. Avec le MHD, tout pourrait donc se faire en un temps réduit, pour une meilleure production.