[Charbon] L'ascension du charbon

[Schlumpf]

les poeles à bois arrivent à 90%, EUX !

On peut comparer les différents types de chauffage au bois :
Insert ou cheminée ouverte : rendement 10 à 15%
Insert fermé par une vitre : 30 à 40%
Chaudière de cheminée : 85 à 95%
Chaudières à bois : 85 à 95%
Chaudières à granulés de bois(Pellet): 95%
Réseaux de chaleur : 95%

(voir Wiki !). Trèfle de pissenlit, les poeles ne produisent pas d'électricité. C'est donné ici en exemple de système énergétique optimisé. Néanmoins cela donne à réfléchir sur l'intérêt de produire de l'électricité pour se chauffer... (je vais relire Jancovici)

(quant à la photosynthèse, elle fait du 2%...)

[sceptique]

Beaucoup trop de systèmes d'énergie ont des rendements très mauvais
....
Pour moi c'est le cas des centrales nucléaires. Avec des rendements de 50%, il y de la marge pour faire quelque chose.

Et pourtant, c'est déjà énorme : n'espère pas atteindre des 95%, la photosynthèse elle-même n'y arrive pas!

50% de rendement en conversion chaleur-électricité , comme indiqué plus haut c'est, en pratique, le maximum que Carnot permet (et si on se passait de son autorisation ? ). Le reste est "perdu" donc récupérable sous forme de chaleur. Les centrales nucléaires sont plutot à 40%, ce qui est déjà excellent. Les moteurs essence de voiture sont au mieux à 25% et meme 10% pour les gros moteurs en ville (raison pour laquelle les grosses voitures surconsomment en ville).
Les très très gros diesels marins (2000 tonnes 50 000 kW) atteignent 50% de rendement.

C'est le soleil qui chauffe la serre. La chaleur que dégagent nos activités doit être tout à fait négligeable par rapport à lui. Il chauffe la terre 24h/24h (la moitié de la terre en faite) et depuis longtemps
Les moteurs thermiques ont aussi un très mauvais rendement (20% à 30%) le reste par aussi en chaleur. Avec les centaines de millions de voitures en circulation dans la serre, t'imagine...

Pour la France, le soleil apporte 1300 kWh/m2 par an (ADEME, Jancovici), soit 650 000 milliards kWh pour le territoire, à comparer aux 550 milliards de kWh d'énergie électrique produite. Moins de 1/1000. Et à l'échelle de la Terre c'est 1/10000 en ordre de grandeur.
Dans une voiture, les 20 à 30% d'énergie mécanique sont, au final, transformés en chaleur : frottements des pneus, résistance de l'air, freins. Seul cas : quand on grimpe un col si on s 'arrete en haut on a converti un peu d'énergie mécanique en énergie potentielle. Il suffit de ne pas redescendre...
Au final, toute l'énergie de l'essence est transformée en chaleur.
De meme toute l'énergie produite par une centrale électrique est , au final, presque intégralement transformée en chaleur. Presque car, par exemple, la recharge de batteries stocke de l'énergie. Mais cela ne dure qu'un temps.

[GillesH38]

EDIT pas vu celui de Sceptique, je suis d'accord bien sur.

Il faut bien distinguer la chaleur et le travail.
Il n'y a pas de problème de principe à transformer de l'énergie en chaleur avec 100 % de rendement (en particulier, l'étape de conversion electricité -> chaleur dans un convecteur EST de 100 %). De même la limite théorique travail-> travail est de 100 %, même si on l'atteint jamais.

Mais la transformation inverse, chaleur-> travail, est limitée par Carnot à des rendements de 50 %.

Des qu'on met cette transformation dans la chaine, chaleur->travail-> chaleur par exemple (cas du chauffage électrique), on se casse la gueule à 50 %,en pratique plutot 20 à 30 %.

Problème : on ne sait pas tirer l'énergie des fossiles et du nucleaire autrement qu'en chauffant. L'hydraulique et l'éolien, qui n'ont pas cet incovénient, sont limités quantitativement.

Seul le chauffage des habitations ne nécessite que de la chaleur, et est susceptible de rendements approchant 100 %. Les pompes à chaleur peuvent excéder 100%, mais comme elles utilisent du travail produit avec 50% de rendement au mieux, on ne gagne pas grand chose !

Tous les autres usages(industrie, transport) demandent du travail, et sont limités à 50 %. Le chauffage représentant environ 1/3 des besoins énergétiques (et de moins en moins plus on isole ), le rendement global de la filière énergétique sera toujours au mieux de 70 %, et encore dans l'idéal. 50 à 60 % est plus réaliste. ON A AUCUN MOYEN ACTUELLEMENT DE MONTER ENORMEMENT CETTE VALEUR, sauf à assurer COMPLETEMENT le chauffage par cogénération. Ce qui n'est pas très réaliste, vu les répartitions géographiques des centrales et des habitations.


Un autre problème est qu'un rendement n'est qu'un rendement, on ne peut pas avoir plus d'énergie que ce qu'on produit ! L'augmentation du rendement ne peut au mieux que limiter les pertes, mais si on a moins d'énergie au départ on sera de toutes façon coincé !

L'impression que j'ai, c'est qu'à la longue (pas tout de suite, mais quand les fossiles se seront bien déplétés, disons dans 100 ans), on aura juste de quoi
* se chauffer avec le bois
* se nourrir + un peu de biocarburants pour l'agriculture
* un peu d'hydroélectricité/eolien pour s'éclairer, quelques industries (textiles, moulins...), peut etre quelques trains....et encore il faudra résoudre aussi le problème de la sidérurgie.

En gros, l'Amérique du XIXe ?

[sceptique]

les poeles à bois arrivent à 90%, EUX !

les poeles ne produisent pas d'électricité.

Le point essentiel : quand on parle de rendement thermodynamique c'est sous entendu chaleur-électricité ou chaleur-énergie mécanique. Le terme rendement a un autre sens pour les systèmes de chauffage. Pour une cheminée ouverte 90% de l'énergie sert à chauffer l'extérieur, 10% l'intérieur. Il faudrait presque avoir 2 termes différents pour rendement. et meme 3 quand je vois des chaudières avec 110% de rendement. Cela s'explique (pouvoir calorifique inférieur versus supérieur) mais cela n'a rien à voir avec la notion de rendement thermodynamique selon le cycle de Carnot.

Le plus intéressant est d'ailleurs que le cycle de Carnot est réversible. C'est le principe des pompes à chaleur (inverse des moteurs de voiture) : en fournissant 1 kWh d'énergie mécanique (électrique) on peut transférer 4 kWh de la source froide (l'extérieur) vers la source chaude (l'intérieur) . Le facteur 4 est indicatif.

Cela permet donc de diviser par 4 la consommation du chauffage électrique ! Accessoiremment, si on part d'une centrale à 50% on arrive à 4 * 50% soit 200%. Mais il ne s'agit plus de "rendement" thermodynamique.

Marrant : si dans un bon poele on installe un moteur (stirling par exemple) qui produit de l'électricité, qui alimente une pompe à chaleur ... On obtient plus de chaleur que n'en contient le bois (au prix d'un refroidissement correspondant de l'extérieur) ! Pb : le bilan énergétique est excellent mais peut etre pas le bilan financier ...

Evidemment l'électricité ainsi obtenue peut etre utilisée plus noblement : éclairage, ordinateur, ... De plus, elle est fournie typiquement quand les cellules photovotaiques du toit sont en rideau (le soir en hiver quand on fait une flambée le soleil ne brille guère)

[sceptique]

eh GillesH38 on devrait monter un orchestre symphonique !
on joue la meme partition en alternance !

dans mon dernier post je décris un système de cogénération A LA MAISON. Et pourquoi pas avec un poele à charbon pour revenir dans le fil ? Ensuite on récupère le CO2 que l'on injecte dans un bioréacteur avec des algues qui se goinfrent du CO2 (voir le fil sur les algues). Et ces algues on en extrait de l'huile (par pression ou BTL voir le fil). Le résidu, engrais naturel !

[Schlumpf]

Oh. Un orchestre symphonique comporte généralement plus de 50 musiciens. Quelque fois une centaine. A deux, ce serait plutôt un duo...

Pour en revenir aux rendements, je ne parle pas de rendement thermodynamique, je parle de rendement énergétique, cad le rapport entre l'énergie fournie et l'énergie finale livrée (quelle qu'en soit sa forme). L'important me semble en période d'énergie chère que la plus grande partie de l'énergie fossile utilisée (disons le charbon puisque c'est la rubrique) soit transformée en quelque chose d'utilisable. Soit travail, soit chaleur. Ce qu'il faut pourchasser ce sont les aberrations qui consistent à chauffer les nuages avec la moitié de la quantité d'énergie disponible.

[sceptique]

ok pour le duo N'empeche on était bien synchro.

Je suis d'accord : chauffer les nuages avec la moitié du charbon c'est pas glop Surtout avec le CO2 fossile

Dans mon dernier système je chauffe à plus de 100% et en plus je récupère le CO2 Bon, c'est utopique (quoique) ....

[phyvette]

Avant de chercher à développer les énergies fossiles, réduisons tout les gachis. Les renouvelables ne sont pas à la hauteur des gachis et gaspillages énergétiques actuels, on est bien d'accord, utiliser un outil de 2 tonnes ou même 1t pour déplacer 150 kg sur 20 km est débile, et pourtant, on le fait tous les jours.

100% en accord avec ton analyse,je doit pour mon travail faire des débilités comme celle que tu décris mais je ne vois pas d'autres solutions a par le PO qui mettra l'énergie a sont vrais prix et poussera la le capitalisme a plus de sobriétés sont doute la seul issu

[GillesH38]

Problème : moins le niveau de vie est elevé, moins le rendement est bon en général !

la pratique montre que moins on est riche, moins on se soucie de vivre bien au chaud, moins on est capable d'acheter du matériel sophistiqué, de consulter des experts etc...

Il n'est donc pas du tout certain que la baisse du niveau de vie soit compensée par une hausse du rendement énergétique : ce sera peut être vrai pour une petite classe de gens bien informés et pas trop pauvres ( quelques oléocéniens par exemple ) mais peut être pas pour la majeure partie de la population. Encore une fois, regardons à notre porte :ce qu'il s'est passé en Russie par exemple....

[sceptique]

Il n'est donc pas du tout certain que la baisse du niveau de vie soit compensée par une hausse du rendement énergétique : ce sera peut être vrai pour une petite classe de gens bien informés et pas trop pauvres ( quelques oléocéniens par exemple ) mais peut être pas pour la majeure partie de la population. Encore une fois, regardons à notre porte :ce qu'il s'est passé en Russie par exemple....

Et encore pire en Corée du Nord !
Cela urge donc : passer aux économies d'énergie, à l'amélioration des rendements, utiliser le charbon sans trop rejeter de CO2 ... tant que l'énergie classique n'est pas encore trop chère.

[frgo84]

la relance du charbon, j'ai l'impression de n'entendre que çà depuis quelques semaines. Le charbon liquéfié la seule solution (avec un peu de nucléaire) trouver par nos élites mondiales pour remplacer le pétrole à moyen terme et ainsi sauver notre "mode de vie" , ça me déprime. Pour peu que dans cinquante on fasse marcher une centrale à fusion nucléaire. La totale.

[Tiennel]

Regardez comme il est joli, ce petit graphique trouvé sur une page du DoE étatsunien :



En 2015, le gaz naturel passe le relais au charbon tandis que le pétrole poursuit son envolée

Je vais lire le rapportcorrespondant qui doit expliquer les raisons du pourquoi du comment. Je vous garde posté, comme disent les anglosax
Un petit extrait vite fait :

Power sector demand for coal continues to increase in response to higher natural gas prices as well as higher oil prices

et un autre petit graphique :

[phyvette]

la relance du charbon, ça me déprime. Pour peu que dans cinquante on fasse marcher une centrale à fusion nucléaire. La totale.

non aux nihilistes , j'espère bien qu'avant 50 ans ITER soit au point . Tout rejeter en bloc n'est pas réaliste , les positions extrêmes ne peuvent qu'être minoritaires

[epe]

L'Europe et la Chine partenaire sur le charbon propre

L'Europe et la Chine annoncent renforcer leur coopération sur le charbon propre. La Commission européenne et la Chine renforcent leur coopération dans le domaine des technologies du charbon propre et sur d'autres aspects de la problématique de l'énergie

À l'occasion de la visite qu'il effectuera en Chine la semaine prochaine, Andris Piebalgs, membre de la Commission européenne chargé de l'énergie, signera un protocole d'accord avec le gouvernement chinois sur les technologies de production d'électricité à taux d'émissions proches de zéro. M. Piebalgs se rendra à Shanghai, en Chine, pour y assister à la 6e conférence UE-Chine sur l'énergie, un rendez-vous régulier des autorités et des industriels européens et chinois. Les thèmes abordés lors de la conférence comprendront la sécurité de l'approvisionnement en énergie, la promotion des sources d'énergie renouvelables et l'amélioration du rendement énergétique, le renforcement de la sûreté nucléaire et l'interaction entre énergie, recherche et environnement. Le protocole d'accord encouragera le développement des technologies du piégeage et de l'entreposage souterrain du dioxyde de carbone provenant des centrales électriques au charbon, qui pourraient jouer un rôle important dans la lutte contre le changement climatique. M. Piebalgs rencontrera par ailleurs les responsables chinois de la politique de l'énergie, participera à des conférences sur l'électricité et le gaz naturel et visitera des installations qui utilisent déjà des technologies de combustion propres ou à haut rendement.

M. Piebalgs a souligné que «la lutte contre les émissions de dioxyde de carbone provenant des centrales électriques au charbon est une action importante pour l'amélioration de la qualité de l'environnement sur Terre. Si on réduit son incidence sur l'environnement, le charbon gardera sa place pendant un certain temps dans notre palette énergétique. L'énergie est l'une des grandes priorités de l'UE et je me réjouis de l'occasion qui m'est offerte de parler de l'avenir avec mes homologues chinois.» M. Potocnik a ajouté: «Ce nouvel accord sur la production d'électricité sans émissions polluantes illustre une fois de plus les progrès du partenariat entre l'UE et la Chine dans les sciences et la recherche.»

Les émissions de dioxyde de carbone provenant des centrales au charbon connaissent une croissance rapide et posent de grandes difficultés pour la stabilité du climat à long terme. La Chine, deuxième consommateur mondial d'énergie après les États-Unis, dépend largement du charbon, qui représente 70% de sa consommation d'énergie. En 2004, la part de la Chine dans la consommation mondiale de charbon a été de quelque 34% et, dans la croissance de cette consommation, de 74%.La Chine souhaite réduire la pollution urbaine due au charbon. Elle est également très intéressée par l'exploitation du charbon pour la production de combustibles liquides et d'hydrogène, car ces technologies lui permettraient de réduire sa dépendance à l'égard des importations de pétrole et l'aideraient à diversifier ses sources d'approvisionnement en énergie.

Selon les estimations, les émissions de dioxyde de carbone - du fait de la consommation de plus en plus importante de charbon en Chine - sont en nette augmentation, de sorte qu'il devient urgent de s'attaquer aux problèmes de pollution de l'environnement et de sécurité de l'approvisionnement dans ce pays.

Comme elles l'ont rappelé lors de leur précédent sommet, l'UE et la Chine sont toutes deux déterminées à unir leurs efforts pour faire face à leurs défis communs, à savoir la sécurité de l'approvisionnement en énergie, l'augmentation de la pression exercée sur les ressources énergétiques mondiales et le changement climatique. Le protocole d'accord se fonde, en les renforçant, sur les travaux menés notamment dans le cadre du plan d'action UE-Chine pour le charbon propre, du plan d'action UE-Chine pour la coopération industrielle en matière d'efficacité énergétique et d'énergies renouvelables, du dialogue UE-Chine sur les stratégies en matière d'énergie et de transports, de l'accord de coopération scientifique et technologique et du programme UE-Chine pour l'énergie et l'environnement. L'UE et la Chine intensifient également leur coopération scientifique en général. Il existe plus de 100 projets de recherche conjointe exécutés par des équipes sino-européennes, pour un montant approximatif de 300 millions d'euros, et la Chine fait partie des partenaires du système de satellites Galileo et du projet de fusion ITER.

Le protocole d'accord sera signé à Shanghai par M. Piebalgs, membre de la Commission européenne, et Ma Songde, vice-ministre des sciences et des technologies, en marge de la 6e conférence UE-Chine sur l'énergie. Cette conférence, qui a lieu tous les deux ans, réunit des représentants de haut niveau des industries européenne et chinoise de l'énergie. Un large éventail de questions seront abordées, depuis le renforcement de la sécurité de l'approvisionnement en énergie et l'amélioration du rendement énergétique jusqu'à l'interaction entre les politiques de l'énergie, de la recherche et de l'environnement.
Durant sa mission, M. Piebalgs assistera à plusieurs rencontres bilatérales avec de hauts représentants chinois du ministère des sciences et des technologies, de la commission d'État pour le développement et la réforme, du centre de recherche-développement du conseil des affaires d'État, ainsi que des autorités de régulation. Il inaugurera des conférences sur la coopération dans le domaine de l'électricité et du gaz naturel. M. Piebalgs compte visiter les installations du groupe Huayi, qui utilise des technologies de gazéification propre du charbon pour produire de l'énergie, ainsi que l'aciérie de Boashan, qui met au point actuellement une technologie à faible consommation d'énergie.

[energy_isere]

http://freeserve.advfn.com/news_World-s ... 19318.html

World's First 'Zero Emissions' Coal Plant Issues Host Site Request for Proposals


WASHINGTON, March 8 /PRNewswire/ -- The FutureGen Industrial Alliance today said it has released the final Request for Proposals (RFPs) for parties interested in hosting the world's first coal-fueled "zero emissions" power plant.

The final RFP and responses to questions and comments made on the Draft RFP are posted on the Alliance's website at http://www.futuregenalliance.org/ . Proposals for the host site are due May 4, 2006. Based on an evaluation of the proposals received, the Alliance will develop a list of candidate sites by the summer of 2006.

The FutureGen project will integrate several technologies to generate electricity and hydrogen from coal -- an abundant energy resource in the U.S. and other regions of the world -- while nearly eliminating emissions.

It will combine several technologies including advanced Integrated Gasification Combined Cycle (IGCC) technology with carbon dioxide capture and storage in deep saline reservoirs, which have the greatest capacity for sequestration. This approach will help ensure global transferability of the technology.

The FutureGen Alliance is a coalition representing some of the world's largest coal companies and electric utilities that are partnering with the U.S. Department of Energy to facilitate design, construction, and operation of the world's cleanest coal plant. Member companies are contributing up to $250 million to help fund project development and include: American Electric Power; Anglo American; BHP Billiton; the China Huaneng Group; CONSOL Energy Inc.; Foundation Coal; Kennecott Energy; Peabody Energy and Southern Company.

The U.S. government, working with other nations, plans to invest $700 million. There is growing international interest in the project with India recently announcing its intent to contribute to the U.S. government's share of the costs of FutureGen.

The FutureGen Alliance member companies provide energy to tens of millions of U.S. and international residential, business, and industrial customers. Member companies have global operations serving customers in Asia, Australia, Canada, Continental Europe, the People's Republic of China, South Africa and the United States, among other regions.

MEDIA CONTACT Fredrick D. Palmer FutureGen Industrial Alliance External Relations Committee Chair (314) 342-7624

DATASOURCE: FutureGen Industrial Alliance

Web site: http://www.futuregenalliance.org/