[Hydrogène] Hydrogène et piles à combustible

[Alain75]

Du même style de ceux -scientifiques bien entendu- qui "prouvaient" il y a un peu plus d'un siècle, règle à calcul en main, qu'il était impossible de faire voler un plus lourd que l'air?

Non

[Jaguar75]

Si! Toujours la "preuve" par les ordres de grandeur. D'ailleurs le site de Jancovici est loin d'être aussi affirmatif suer ce sujet que beaucoup (sans doute au demeurant moins compétents que lui) ici; il laisse notamment la porte ouverte à des possibilités de découvertes qui amélioreraient les possibilités de ces technologies.

[boubenj]

Si! Toujours la "preuve" par les ordres de grandeur. D'ailleurs le site de Jancovici est loin d'être aussi affirmatif suer ce sujet que beaucoup (sans doute au demeurant moins compétents que lui) ici; il laisse notamment la porte ouverte à des possibilités de découvertes qui amélioreraient les possibilités de ces technologies.

Je n’ai pas connaissance de ces « scientifiques », pas contre, celui qui prenait le temps d’observer la nature à cette époque pouvait voir que les oiseaux (plus lourd que l’air) arrivaient bien à voler… La méthode empirique a été souvent utilisée avant d’adopter le principe de la théorie/pratique.

Comme dans la nature, l’hydrogène ne se trouve pas isolé, (il est toujours associé à d’autre éléments : Oxygène, Oxygène-Carbone…) il faut produire de l’énergie pour l’isoler, pour ensuite l’utiliser en tant que source d’énergie. Or le premier principe de la thermodynamique précise bien que l’énergie totale d’un système isolé reste constante. Mais comme dans la pratique il est quasiment impossible d’isoler une transformation, il existe des pertes lors de ces transferts d’énergies (chaleurs, frottement…). Ce qui fait au final que l’hydrogène n’est qu’un vecteur d’énergie et à fortiori un vecteur « réducteur ».

Par ailleurs, pour revenir à ce principe de la thermo, il faut bien comprendre une chose qui jusqu’à présent a toujours été vérifié, c’est que l’énergie ne peut pas être produite ex nihilo ; elle est en quantité invariable dans la nature. Elle ne peut que se transmettre d’un système à un autre. On ne crée pas l’énergie, on la transforme.

Ainsi, pour faire (très) simple, il y a que deux seule source d’énergie qui sont à l’origine de toutes les autres sources d’énergie sur la Terre. La première est la gravité (Lune et Soleil vis à vis de la Terre), mais la principale est d’origine nucléaire et elle nous vient principalement du soleil mais aussi dans une plus faible proportion du centre de la terre.



Soleil (nucléaire) => Rayons => Chaleur (terre) + Photosynthèse => Vents/pluie + matières organique…



Pour revenir au sujet, cet article est un piège à pigeons pour obtenir des subventions. Les pilles à combustibles existent depuis plus de 60 ans. S’il y avait un intérêt sur la chose, nous l’aurions depuis longtemps trouvé.

Mais bon, tout le monde n’a pas la chance d’avoir des bases scientifiques du même niveau que JM Jancovici… Et cela explique pourquoi ce sujet reviendra régulièrement et qu’il est devenu un serpent de mer qui apparaîtra régulièrement…

[energy_isere]

Un article sur Futura sciences à propos de la Bloom Box...
http://www.futura-sciences.com/fr/news/ ... -20100225-[ACTU-bloom_box__l_enigmatique_pile_a_combustible__chez_vous_dans_dix_ans__]

Faut quand méme étre noeud noeud pour écrire sans sourciller :

...Une fois branchée à l'alimentation de la maison, adieu les factures EDF... ..

et le Gaz ou l' Hydrogéne nécessaire il est sans doute gratuit ?

[AJH]

Faut quand méme étre noeud noeud pour écrire sans sourciller :

...Une fois branchée à l'alimentation de la maison, adieu les factures EDF... ..

et le Gaz ou l' Hydrogéne nécessaire il est sans doute gratuit ?

Ce serait pas plutôt neu-neu ?
Ceci dit, je suis évidemment d'accord avec toi

[Jaguar75]

Mais si j'ai bien compris ce qui est écrit Jancovici ne ferme pas la porte à ce genre de possibilité; il dit que c 'est difficile en qu'en gros seul le nuke permet d'obtenir les ordres de grandeur de puissance nécessaires à cette transformation.

[GillesH38]

il n'y a aucun problème technique pour produire de l'hydrogène, et faire ce que tu veux avec. Le problème, encore et toujours, c'est le coût. Si tout le monde pouvait s'offrir des voitures à hydrogène à 100 000 euros, tout irait bien. Mais bon manque de bol, c'est pas possible. Parce que la richesse de la population dans son ensemble dépend de la productivité des sources d'énergie, et on a beau retourner le problème dans tous les sens, en remplaçant une source d'énergie moins chère par une plus chère, on va pas gagner en richesse !

Peut être que le nucléaire est la solution la plus économique pour produire de l'hydrogène sans fossile (parce qu'en fait, le moins cher reste toujours les fossiles, ne serait ce que par la bête réaction du gaz à l'eau qui ne demande que du charbon C+H20 -> CO+H2) , mais ça veut pas dire qu'on peut soutenir une société industrielle avec ça. Ne serait ce que parce que le nucléaire sans fossile, ça n'a jamais existé et ça n'existera probablement jamais.

[energy_isere]

Google, Coca-Cola et eBay, premiers clients de Bloom Energy


Le 25 février 2010 l' Usine Nouvelle

La jeune pousse californienne Bloom Energy a levé une partie du mystère qui entourait son activité. Son « serveur énergétique » s’adresse aux entreprises et s’appuie sur une technologie de pile à combustible originale. Où le sable remplace le métal précieux.

Le rendez-vous était attendu. Sans que l’on sache vraiment s’il fallait espérer une annonce fracassante ou si on allait assister à un show à l’américaine sans consistance. Sur le campus d’eBay, au cœur de la Silicon Valley, la jeune pousse Bloom Energy lançait hier une pile à combustible prometteuse. « Elle a le potentiel de révolutionner l'industrie énergétique », lançait enthousiaste le gouverneur de Californie Arnold Schwarzenegger devant un parterre plutôt fourni composé par exemple du pdg d’eBay, du vice-président de Google et de deux anciens secrétaires d'Etat américain : George Shultz et surtout Colin Powell qui fait partie du conseil d’administration de Bloom Energy.

La pile à combustible n’est pas en soi révolutionnaire. Son fonctionnement est connu depuis le milieu du dix-neuvième siècle et des fournisseurs annoncent régulièrement être sur le point de développer un modèle bon marché. Depuis la présentation assez imprécise de Bloom Energy sur CBS News il y a quelques jours, bon nombre d’observateurs craignaient donc le pire, ironisant, à l’instar du Wall Street Journal, sur « les boîtes mystères » derrière lesquelles se cachent souvent les idées les plus saugrenues. Mais après huit ans de recherche et 400 millions d’euros investis en recherche et développement, l’ex ingénieur de la Nasa K.R. Sridhar semble bien avoir développé une technologie originale.

Des clients prestigieux

Dans sa pile, pas de platine, pas de zircone ni aucun autre métal rare et coûteux, mais au contraire un matériau bon marché et abondant : le sable, riche en silice. Cuit et compressé en un disque de céramique de la taille d'une photo, il sert de support à des encres appliquées de chaque côté. C’est là que se produisent les réactions chimiques qui créent l’électricité au contact de gaz et d’oxygène. Plusieurs centaines de cartes sont ensuite empilées pour former un « serveur énergétique » capable de fournir 100 kilowatts (kW) d’électricité.

Au-delà de l’innovation technologique, l’originalité de l’offre est de s’adresser aux entreprises. Comme d’autres spécialistes de la pile à combustible, K.R. Sridhar promet de sortir d’ici dix ans un modèle de pile permettant à chaque habitation d’assurer son indépendance énergétique à un prix raisonnable (estimé à 3000 dollars). Mais en attendant, ses mini-centrales électriques pour les PME, les collectivités ou les ensembles d’habitation qui veulent produire eux-mêmes une énergie verte sont bel et bien disponibles. Et la solution semble parfaitement opérationnelle si l’on en croit les premiers utilisateurs. Parmi eux, des noms prestigieux : Google, Coca-Cola, Bank of America, Fedex et autre eBay. Ils ont déjà produit plus de 11 millions de kilowattheures (kWh) d’électricité dans le plus grand secret.

Des incertitudes

« Nous avons une installation de 400 kW sur notre campus principal, explique-t-on chez Google. Au cours des dix-huit premiers mois, le projet a eu 98 % de disponibilité et livré 3,8 millions de kWh d'électricité ». Même satisfaction chez eBay. L’installation de serveurs répond à 15 % des besoins énergétiques de son site californien : « Nous avons constaté qu’ils sont cinq fois plus efficaces que les panneaux solaires », analyse Ashwin Seshagiri qui fait partie de la green team de la société. L’appellation « serveur » n’est pas due au hasard. A l’instar des serveurs informatiques, la solution offre une architecture modulaire qui a fait ses preuves, permettant d’ajouter un produit dès qu’un nouveau besoin se fait ressentir dans l’entreprise. K.R. Sridhar veut imiter ses voisins de la Silicon Valley en « ouvrant l'accès à l'énergie de la façon dont les ordinateurs et l'Internet ont ouvert l'accès à l'information ».

Reste la facture. Bloom Energy promet de réduire rapidement ses prix, mais il faut pour le moment débourser entre 700 et 800 000 dollars pour chaque serveur, ce qui d’après les calculs de la société équivaudrait à un prix d’environ 9 cents (7 centimes d’euro) par kWh et offrirait un retour sur investissement de trois à cinq ans. Ces chiffres sont très discutés car ils intègrent des subventions que l’on peut obtenir aux Etats-Unis lorsqu’on produit une énergie propre. Le gain environnemental est encore plus incertain. La société évoque des émissions de CO2 de 350 kg par MWh d’électricité en s’appuyant sur du gaz naturel et une production neutre en carbone si l’on utilise du biogaz. Une solution qui émettrait deux fois moins de dioxyde de carbone… que les centrales électriques américaines qui ne sont pas franchement des références. Par rapport aux énergies renouvelables, K.R. Sridhar met d’ailleurs davantage la capacité de ses serveurs à produire de l’électricité en continu et pas seulement quand il y a du vent et du soleil.

http://www.usinenouvelle.com/article/go ... gy.N127049

"« Nous avons constaté qu’ils sont cinq fois plus efficaces que les panneaux solaires », analyse Ashwin Seshagiri >>
Ah oui, et comment on examine l' efficacité de l' energie qui arrive gratuitement sous forme solaire sur un panneau PV, et sous forme de Gaz payant dans la pile à combustible ?

Voulait il dire , cinq fois plus rentable en tenant compte de l' amortissement et des couts de fonctionnement ? cinq fois plus compact ? Mystére.

[energy_isere]

Voila un article dans SFgate qui est de loin l' article le mieux fichu sur le Bloom Energy Box.

http://www.sfgate.com/cgi-bin/article.c ... 1C6M96.DTL

Pas d' effet médiatique d' annonce et de superlatif .....


et pour les 100 kW, pas de photo avec le cube dans la main, mais ceci :

The Bloom Energy Server, a smooth metal box the size of a pickup truck , can generate electricity from multiple fuels while producing relatively few greenhouse gas emissions. With government subsidies factored in, power from the server costs less than power from the grid.

et les véritables question interessantes sont posées, comme la durée de vie de la pile à combustible, point faible de l' art antérieur.

...."The thing we don't know yet is, how is this thing going to perform over time?" said Daniel Kammen, a professor in the Energy and Resources Group at UC Berkeley. He noted the Bloom server's daunting cost.

"The question is, is it going to last long enough to pay that back?" Kammen said. "That has been the problem with fuel cells the whole time."
......

[Remundo]

Merci Energy pour l'article et les remarques pertinentes,

Unlike other fuel cells, Bloom's is made mostly of sand, with no platinum or other precious metals thrown in as catalysts. And unlike solar panels and wind turbines, each server can produce the same amount of energy day and night for years on end, according to the company.

ça je veux bien. Mais on peut faire pareil en brûlant du bois et plus généralement n'importe quel hydrocarbure.

The process is twice as efficient as burning natural gas.

Alors ça c'est à peu près impossible... Cela signifie 80% à 100% de rendement thermomécanique, et à ma connaissance, aucune machine n'y parvient actuellement, car on plafonne autour de 50% dans les turbines à gaz, un peu plus si cycle combiné (jusque vers 60%), un peu moins sinon (30 à 40%)

[energy_isere]

...

The process is twice as efficient as burning natural gas.

Alors ça c'est à peu près impossible... Cela signifie 80% à 100% de rendement thermomécanique, et à ma connaissance, aucune machine n'y parvient actuellement, car on plafonne autour de 50% dans les turbines à gaz, un peu plus si cycle combiné (jusque vers 60%), un peu moins sinon (30 à 40%)

oui mais avec la pile à combustible on est plus du tout dans la détente de Gaz chaud (puisque finalement la turbine à gaz ne fait que ca au bout du compte).

C' est conversion directement chimique --> electricité. (electrochimie).

[Remundo]

Bonne remarque Energy, mais... le problème : ils parlent et comparent des rendements sans jamais les définir.

En effet, comparer le rendement d'une pile électrochimique H2 à celui d'un rendement de combustion d'hydrocarbures demande des hypothèses très précises et l'exercice est particulièrement périlleux...

Pour moi, tout ça est fumeux.

[energy_isere]

article dans Enerzine avec photo du "Bloom Energy Server" de 100 kW.

http://www.enerzine.com/603/9275+la-boi ... rgie+.html



Une BES en cours d'installation

[energy_isere]

Article dans l' Expansion à présent :

Bloom Energy promet des mini-centrales électriques pour tous

......
Aujourd'hui, une Bloom Box coûte près de 800.000 dollars et vient avec 10 ans de garantie et un contrat de maintenance.

http://www.lexpansion.com/economie/actu ... 27751.html

[energy_isere]

"McPhy Energy livre son premier réservoir d’hydrures de magnésium (Hymage) au CEA-Liten

Une avancée majeure dans le domaine du stockage de l’énergie
Une entreprise innovante française à l’initiative de ce nouveau marché
Un partenariat de premier plan avec un centre de recherche de renommée internationale


McPHY Energy a signé un contrat de recherche partenariale avec l’Institut CEA-Liten (Laboratoire d'Innovation pour les Technologies des Energies Nouvelles et les nanomatériaux), l'un des plus importants centres européens de recherche sur les nouvelles technologies de l'énergie. L'objectif de cet accord est de fabriquer deux réservoirs d’essais complets Hymage (hydrures de magnésium) et de les tester à l’échelle industrielle. Au cours de ces essais, ils seront également couplés à un électrolyseur et une pile à combustible, simulant ainsi une utilisation de stockage d’énergie renouvelable.

Le premier réservoir d’une capacité de 1kg d’hydrogène, a été livré le 29 mars 2010 au CEA-Liten. Dans le cadre de ce même accord, un second réservoir de grande capacité (15 kg d’hydrogène) sera mis en service, au cours du second semestre 2010.

Un système de ce type associé à un dispositif de production d'hydrogène à partir d'énergies renouvelables permettra de palier à l'intermittence de telles sources d'énergies. Les applications visées sont la production d'électricité en site isolé, ou le lissage de la production sur le réseau dans des conditions de sécurité renforcées ayant un impact environnemental nul (pas de dégagement de gaz à effet de serre, ni de chaleur inutile).

McPHY Energy conçoit, fabrique et commercialise des réservoirs de stockage d’hydrogène solide sous forme d’hydrures de magnésium.

Les hydrures de magnésium (MgH2) sont connus depuis de nombreuses années. Mais, la cinétique très lente des réactions d’absorption et de désorption de l’hydrogène sur le magnésium bloquait leur utilisation.
Grace à la nano structuration du matériau et l'ajout d’additifs spécifiques mis au point par les équipes du CNRS (Institut Néel - CRETA - LEGI) de Grenoble, les systèmes de stockage de McPhy Energy peuvent stocker et restituer de grandes quantités d’hydrogène en quelques dizaines de minutes. La conception des réservoirs initiée au CNRS, permet en outre de réaliser ces opérations avec une déperdition minime d’énergie.

Les réservoirs mis au point par McPHY Energy permettent ainsi de stocker l’hydrogène en toute sécurité et avec un excellent rendement énergétique. A titre de comparaison, ils permettent de stocker à la pression atmosphérique, autant d’hydrogène que dans le cadre d’une compression à 500 bars dans le même volume. Les solutions de McPHY Energy répondent ainsi aux besoins des clients industriels dans les applications de stockage des énergies renouvelables et aux problématiques de la filière de l’hydrogène énergie.

http://www.energie2007.fr/forums/viewtopic.php?t=1698

Interessant, mais trés modeste. 1kg d' hydrogéne stocké !