Du solaire PV flottant en mer, possible ?

[energy_isere]

Oceans of energy valide son système de ferme solaire offshore

Publié le 10/01/2023 lemarin

Bureau veritas a délivré, le 10 janvier, un agrément de principe à l’entreprise néerlandaise Oceans of energy pour son système de ferme solaire offshore flottante. « La première éprouvée dans la forte houle », souligne la société de certification.



Le démonstrateur a surmonté plusieurs tempêtes depuis sa mise à l’eau en 2019. (Photo : Oceans of energy)

https://lemarin.ouest-france.fr/secteur ... hore-46012

[energy_isere]

Engie, Deme et Jan de Nul dévoilent leur technologie de solaire offshore

Publié le 08/03/2023 lemarin

Le consortium formé par Tractebel, entreprise du groupe Engie, et les deux géants belges des travaux maritimes, Deme et Jan de Nul, viennent de lever le voile sur une nouvelle technologie de solaire flottant pour l’offshore.



Le consortium formé de Tractebel, de Deme et de Jan de Nul prévoit de tester sa technologie en mer cet été au large des côtes belges. (Image : Seavolt)

https://lemarin.ouest-france.fr/secteur ... hore-46642

ca fait des structures métalliques énormes par rapport à un parc au sol. --> cout.

D'un autre coté en mer les panneaux seront plus au frais et en plein été ils devraient ne pas subir autant de baisse de rendement du à la température comparé à un parc au sol.

[Troti]

Pas convaincu que les sites en mer favorables aux éoliennes soient les plus ensoleillés.

[mobar]

Avec 12% de croissance annuelle pour la production d’électricité solaire et 19% pour l'éolienne, l'implantation de centrales en mer quand elle sera parfaitement bien maitrisée va encore booster la croissance des renouvelables

Avec 71% de la surface de la terre occupée par les océans il y a de quoi faire, surtout que quelques quelques centaines de km² en quelques miles du rivage suffisent pour alimenter un pays avec une énergie qui ne consomme pas de combustible et ne produit aucun déchet!

Si cette croissance se poursuit jusqu'en 2050, les fossiles pourrait être abandonnés pour la production d'électricité dans la plupart des pays disposant de vent et de soleil

[Jeuf]

Engie, Deme et Jan de Nul dévoilent leur technologie de solaire offshore

D'un autre coté en mer les panneaux seront plus au frais et en plein été ils devraient ne pas subir autant de baisse de rendement du à la température comparé à un parc au sol.

Je vois aussi un avantage écologique par rapport à un déploiement dans le désert : à large échelle , à assombrir des surfaces claires, le déploiement dans le désert va modifier le bilan radiatif de la planète dans le sens d'un réchauffement. Il n'y a pas de problème sur l'océan qui est une suface qui absorbe déjà presque toute la chaleur.

Mais si ça demande beaucoup plus de matériaux, qui s'érode dans l'eau, c'est pas bon. Qui fera le bilan?

[mobar]

Je vois aussi un avantage écologique par rapport à un déploiement dans le désert : à large échelle , à assombrir des surfaces claires, le déploiement dans le désert va modifier le bilan radiatif de la planète dans le sens d'un réchauffement. Il n'y a pas de problème sur l'océan qui est une surface qui absorbe déjà presque toute la chaleur.

Tu vois un problème la ou il n'y en a pas!

Si dans le désert, une partie du rayonnement est renvoyée dans l'espace, sur une surface photovoltaïque elle est transformée en électricité et cette électricité est ensuite transformée en mouvement, utilisée pour transformer de la matière et dégradée sur le plan thermique. Seule la chaleur du panneau réchauffe l'air, sous le panneau la température est entre 20 et 30°C inférieure à ce qu'elle serait si elle était exposée au soleil

La part de rayonnement qui chauffe le sol va faire grimper sa température jusqu’à 60 et même 70°C et réchauffer la basse atmosphère durant des heures même quand le soleil se sera couché, ce n'est pas le cas sous du PV

Pour l'océan, la majorité de l'énergie du rayonnement incident est captée par la production de vapeur d'eau (qui refroidi l'océan) qui va transférer de l'énergie dans la haute atmosphère (lorsque la vapeur se condense pour former les nuages) Le vent (qui est aussi produit par le rayonnement et les transferts de chaleur d'origine solaire) accélère aussi cette évaporation et ce transfert d'énergie vers l'altitude ou se forment les nuages

Le PV en mer va limiter l'évaporation et les transferts d'énergie vers l'atmosphère et ne va probablement rien changer aux températures de surface de l'océan

[Jeuf]

Je vois aussi un avantage écologique par rapport à un déploiement dans le désert : à large échelle , à assombrir des surfaces claires, le déploiement dans le désert va modifier le bilan radiatif de la planète dans le sens d'un réchauffement. Il n'y a pas de problème sur l'océan qui est une surface qui absorbe déjà presque toute la chaleur.

Tu vois un problème la ou il n'y en a pas!

Si dans le désert, une partie du rayonnement est renvoyée dans l'espace, sur une surface photovoltaïque elle est transformée en électricité et cette électricité est ensuite transformée en mouvement, utilisée pour transformer de la matière et dégradée sur le plan thermique. Seule la chaleur du panneau réchauffe l'air, sous le panneau la température est entre 20 et 30°C inférieure à ce qu'elle serait si elle était exposée au soleil

La part de rayonnement qui chauffe le sol va faire grimper sa température jusqu’à 60 et même 70°C et réchauffer la basse atmosphère durant des heures même quand le soleil se sera couché, ce n'est pas le cas sous du PV

Sur le désert, je ne doute pas de ce que j'écris
Au lieu de renvoyer 70% de la lumière avec le sable, plus de 90% est captée par le PV. 15 devient de l'électricité, qui est presque intégralement consommé. S'il s'agit de faire tourner des moteur, l'énergie est dissipé en frottement donc en chaleur. Toute l'électricité devient chaleur, à une infime minorité près. Tu sembles n'avoir pas toujours point compris ce point fondamental en thermodynamique appliquée aux bilans énergétiques.

Pour le reste (la chaleur absorbée par les panneaux parce qu'ils sont noirs), la chaleur des panneaux est évacué en permanence par le vent (dont ils chauffent moins que du sol noir par exemple), l'air sera bien chauffé, cette chaleur va bien entrer dans le bilan radiatif de la planète.

Ce bilan évolue du fait de l'action humaine (et des volcans), ce graphique résume ces évolutions :


Deux effets contrebalancent, dans une faible mesure, l'accroissement d'effet de serre :
-le remplacement de forêts par des champs (plus clairs)
-la pollution locale (aérosols)

à l'avenir, la pollution locale va probablement diminuer, contribuant aussi au réchauffement. Et un nouveau phénomène peut devenir non négligeable dans ce bilan avec sa croissance exponentielle : le PV dans le désert (je ne crois pas qu'on va déployer massivement du pv sur océan).
je ne sais pas combien ça peut peut pèser (par TW par exemple) et là j'ai la flemme de calculer.
Cependant, si une petite partie de l'énergie produite sert à absorber le CO2, le bilan sera sauvé (là encore : exercice de math physique : calculer quelle proportion, en précisant les hypothèses sur les technologies).

[Jeuf]

bon je vais quand même essayer de calculer un ordre de grandeur

Passer du désert clair au noir augmenter de l'ordre de 150W/m² le bilan de la surface d'un désert
On utilise 15km² par GW crête (vu sur un exemple) (édit : cette donnée ne sert à rien pour la suite)

il faudrait couvrir environ 200 000km² de désert de PV pour fournir tous les besoin en énergie actuels des humains (pas seulement l'électricité)(google vient de me dire 64 000km² juste pour l'électricité), en supposant des transfert facile d'énergie et du power-to-liquid avec un rendement pas très mauvais.

soit 0,04% de toute la planète (qui est d'un peu plus de 500 millions de km²)

La puissance solaire absorbée qui chauffe la terre c'est environ 240W/m² soit 1,2. 10^17W. Cette puissance est augmenté de l'ordre de 1% par effet de serre additionnel (2W/m² comme le rapelle le graph ci-dessus) : donc un peu plus de 1,2.10^15W sur toute la planète

Le PV généralisé sur le désert c'est : 150W/m²x1000 000m²/km²x200 000km² = 3.10^13 W en plus
Tiens, la puissance des machines humaines c'est environ 2.10^13 W (=15GTEP/an).
J'aurai pu calculer ça plus simplement : l'énergie de réchauffage du désert devrait être entre 3 et 10 fois celle qu'on demande pour alimenter l'humanité, vu ce qu'on peut estimer du ratio énergie de réchauffage de l'atmosphère de la planète/énergie utile à l'humanité pour le PV dans le désert. (ce ratio est compris entre 70 et 700 pour les énergie fossiles, effet sur un siècle, suivant ce qui est indiqué dans un article de synthèse sur la géoingénieurie, cité sur ce forum dans le fil dédié)
Je suis à peu près tombé logiquement sur un résultat du même ordre de grandeur. (pas tout à fait ce qu'il faut quand même : j'aurai du trouver plus pour le PV))
Donc : on est bien en-dessous de l'effet de serre additionnel. Je m'étais trompé ci-dessus : on peut produire toute notre énergie avec du PV avec un impact négligeable sur le réchauffement par modification de bilan radiatif. En tout cas, cet impact est un facteur au moins 10 moindre que les énergies fossiles.
Toutefois, ça ne présage pas de ce que ça implique comme changement de climat au niveau local.

C'est vrai aussi dans les conditions actuelles. Avec quelques siècles de plus de croissance exponentielle de demande en énergie, il faudrait couvrir des surface bien plus grandes, si on a rien trouvé d'autre pour faire de l'énergie et qu'il y a assez de métaux pour faire tourner la machine industrielle comme ça. Mais je pense que d'ici là on aura bien appris à ménager le bilan radiatif de la planète avant de se lancer dans de grands projets comme ça.

[mobar]

La chaleur du frottement mecanique resultant du fonctionnement des moteurs electrique, c’est moins de 5% de l’energie consommee par le moteur
Quand un moteur de pompe par exemple transfere en altitude 100 tonnes d’eau pour alimenter un reservoir de step , l’energie thermique resultant de l’echauffement de l’eau comparee a l’energie potentielle de la masse x le denivelee est epsilonesque

Quand tu fais un travail l’essentiel de l’energie consommee est dans le travail, ce qui est dissipe en chaleur c’est une energie degradee qui n’a rien a voir avec l’energie initiale

L’entropie ca s’appelle!

Supprimer les emissions de CO2 fossiles ne changera rien au climat et de toute facon on ne le fera que quand les fossiles seront devenus obsoletes donc ce n’est pas un sujet

Les emissions de co2 fossiles sont en train de booster la photosynthese partout sur la planete et reparent un peu les degats de la deforestation, essayer de les reduire et de stocker le co2 sous terre est contreproductif et en plus nous coute un bras pour un effet indecelable sur le climat

[energy_isere]

L.........
Quand un moteur de pompe par exemple transfère en altitude 100 tonnes d’eau pour alimenter un reservoir de step , l......................

raisonnement non terminé.

et ces 100 tonnes d'eau vont faire de l'électricité au moment du turbinage puisque c'est le but ultime, électricité qui va finir en chaleur pour une majeure partie chez le client final.

100 % des 2.5 MWh que je consomme annuellement chez moi fini en chaleur.
chauffage électrique : 100 % partent intégralement en chaleur directement
éclairage : 100 % partent intégralement en chaleur indirectement
appareils électroménagers : 100 % partent intégralement en chaleur indirectement
ballon d'eau chaude électrique : 100 % partent intégralement en chaleur directement ; une partie dans la chaleur de la douche repart dans l' appartement, le reste c'est de l'eau tiède qui va au réseau d'eau usée qui réchauffe l' environnement dans les 10 km en aval ou moins.

et il y a des dizaines de millions de gens comme moi rien qu'en France.

[mobar]

Tu as du sécher les cours de thermodynamique!

[Jeuf]

Tu as du sécher les cours de thermodynamique!

Tu te plantes complètement sur ce sujet. Si un prof donnant des cours de thermodynamique venait, il donnerait raison à Energy-isère et moi.
On n'a aucun doute là-dessus.
à peu près toute l'énergie fini en entropie, donc en chaleur basse température. Sauf à monter des cailloux( ou de l'eau en step) en hauteur et ne plus jamais les faire redescendre


Mais bon, ce n'est pas une affaire très grave.

[mobar]

La chaleur basse température n'a aucune valeur et ce n'est pas avec elle que tu feras avancer quoi que ce soit!

La notion d'énergie est indissociable du niveau d'entropie, l'énergie du rayonnement solaire, l'électricité, la chaleur haute température, la chaleur basse température, la chaleur trés basse température dissipée lors d'un mouvement ... n'ont pas la même entropie!
Au fur et à mesure que des transformations sont appliquées à une forme d'énergie celle ci se dégrade ... jusqu'à au final atteindre un niveau thermique qui se rapproche inexorablement du 0 absolu!

L'énergie est toujours là mais le niveau de désordre est tel quelle ne sert plus a rien et est sans impact notable sur l'environnement!

https://jeanzin.fr/ecorevo/sciences/entropie.htm

[energy_isere]

La chaleur basse température n'a aucune valeur et ce n'est pas avec elle que tu feras avancer quoi que ce soit!

Le point ne porte pas sur La chaleur basse température que tu amène la pour faire distraction. Le point est que tes raisonnements sont foireux.

[mobar]

L'énergie concentrée se dissipe en chaleur basse température au fur et a mesure des transformations, l'entropie augmente et la valeur de l'énergie se dégrade inexorablement

Avec 100 watts de rayonnement solaire à 5000°C avec un panneau thermique on peut en faire 80 watts de chaleur à 150°C ou avec un panneau PV 20 watts d'électricité et 50 watt de chaleur à 50°C

Les 20 watts d'élec ne pourront plus jamais etre transformés en 100 watts de chaleur à 5000°C!