Que vaut la prospective technologique à 30 ans ?

[Transparence]

si le Soleil etait plus rentable énergétiquement que les fossiles, pourquoi diable les exploite-t-on????

La formulation de la question est maladroite mais voici une réponse :
Jusqu'à il y a peu de temps le prix du baril de pétrole était trop faible (20 dollars) pour que les ENRs soient compétitives. Aujourd'hui, le pétrole est à 80 dollars : les ENRs sont compétitives et elles le seront de plus en plus (seuil de 50 dollars le barril pour le CSP aujourd'hui, de 25 dollars dans 10-15 ans) et on assiste au début de l'avalanche qui nous conduira à un nouveau sytème énergétique. Laisser faire le marché est suffisant, faire intervenir l'état pour que cela aille encore plus vite est souhaitable.

C'est excellent pour l'emploi et pour le climat.

[nemo]

Il y a un monde de différence entre un prototype et une industrie de consomation de masse.
La réalisation technique n'est pas le seul obstacle loin de là!

[Transparence]

Il y a un monde de différence entre un prototype et une industrie de consomation de masse.
La réalisation technique n'est pas le seul obstacle loin de là!

Oui c'est vrai...laissons faire l'innovation et le marché (avec un peu d'intervention de l'état pour orienter le marché vers les énergies propres)...

[Transparence]

je suis lucide : travaillant dans le milieu de la recherche, je peux te dire que la créativité et l'innovation scientifique ont un coût financier et technique.

C'est vrai que le contexte de la recherche francaise n'est pas très porteur (obstacles à tous les niveaux : administratifs, financiers etc.). Pourvu que cela change (Voir commission Attali), inspirons-nous de la recherche aux USA, en Allemagne, en Inde, au Japon... (et évitons de sombrer dans la sinistrose).

[phyvette]

Laisser faire le marché est suffisant, faire intervenir l'état pour que cela aille encore plus vite est souhaitable.

C'est excellent pour l'emploi et pour le climat.

J'adore , tu parle comme le grand Claude Allègre.

Phyvette

[Thibaud]

Oui, mais même chez les admirateurs du marché on ne m'a toujours pas expliqué la notion de "énergétiquement rentable " ?

Je ne voudrais pas devoir attendre le Grenelle de l'Environnement pour savoir ...

[Transparence]

Des labos au marchés
Aujourd’hui, la France accuse, en termes de valorisation de la recherche, un retard de l’ordre de 7 à 10 ans par rapport à l’Allemagne, la Belgique ou la Grande-Bretagne et d’une trentaine d’années par rapport aux États-Unis ou à Israël. Des mesures très simples et dictées par le bon sens permettraient de rattraper ce retard.

Le rapport :
http://www.liberationdelacroissance.fr/ ... p?rapports
Juin 2007

(Commision présidée par J. Attali, PS)

[Transparence]

Elysée (suite)
A 11h45, ce mercredi 5 Septembre 2007, le Président de Bavière, Dr. Edmund Stoiber, se rendra à l’Elysée en BMW Série 7 Hydrogène.

C’est une première en, France. Une voiture a hydrogène circule dans les rues de Paris et il s’agit d’ une BMW Série 7. Lors de sa visite d’Etat en France, le Président de Bavière assure tous ses déplacements dans ce véhicule à émission proche de zéro en termes de rejets CO2 (5 grammes).Cette visite annonce un programme de présentations plus large qui débutera le 15 octobre en France, en partenariat avec Total, fournisseur de l’hydrogène liquide. L’Hydrogen 7 sera présentée à 200 personnalités en France, à Miramas (Bouches du Rhône) où est implanté le centre d’essais européen de BMW Group. Le programme hydrogène initié il y a 20 ans par BMW permet d’étudier l’évolution des modes de propulsion et de tester les moteurs du futur pour une énergie propre.
100 véhicules sont actuellement entre les mains de personnalités internationales (hommes politiques, économistes, scientifiques, médias et artistes). Les véhicules en cours de tests ont déjà parcouru deux millions de kilomètres en Allemagne, en Belgique, en Suisse, au Royaume-Uni, en Chine, en France et aux Etats-Unis.
http://clean-auto.com/spip.php?article4487
http://www.auto-moto.com/actualites/673 ... -croit.htm

BMW Série 7
http://www.leblogauto.com/2006/09/hydro ... rie-7.html
http://evenements.caradisiac.com/salon- ... -serie-886

[energy_isere]

BMW Série 7. Lors de sa visite d'Etat en France, le Président de Bavière assure tous ses déplacements dans ce véhicule à émission proche de zéro en termes de rejets CO2 (5 grammes)

quasi rien comme CO2 en sortie du pot d' échappement de la BMW S7, mais a l' usine qui fabrique l' H2 ?
(La quasi totalité du H2 est fabriqué à parti du Gaz Naturel, ..... pour le moment)

[Transparence]

BMW Série 7. Lors de sa visite d’Etat en France, le Président de Bavière assure tous ses déplacements dans ce véhicule à émission proche de zéro en termes de rejets CO2 (5 grammes)

quasi rien comme CO2 en sortie du pot d' échappement, mais a l' usine qui fabrique l' H2 ?
(La quasi totalité du H2 est fabriqué à parti du Gaz Naturel, ..... pour le moment)

Oui, remarque très pertinente (Conso : 50 litres d'hydrogène pour 100km - Autonomie du véhicule de 200km en mode propre). II est vrai que dans le système actuel ce véhicule n'est pas du tout écologique. Mais il peut le devenir si l'on change ce système. En produisant par exemple l'hydrogène grâce à l'énergie solaire concentrée (et au siècle prochain, grâce aussi à l'énergie de la fusion nucléaire).
Thermolyse, électrolyse, photolyse de l'eau...

Ce véhicule est donc très intéressant dans l'absolu.

Transport de demain pour l'UE ? :
TGVs et tramways à l'électricité solaire saharienne (+ hydro + éolien etc.).
+ vélos pour courts déplacements urbains
+ Parcs de voitures à hydrogène (ou électriques) de location pour les déplacements en zone isolée (campagne, vacances etc.) et pour les services d'urgence
+ avions à biocarburant microalgal(huile) - Idem pour véhicules agricoles et bateaux de pêche. (+ huile de Jatropha curcas, de Pongamia pinnata etc.)


Maglev, 580 km/h...fonctionnant grâce à l´électricité solaire saharienne bien sûr

(la consommation totale annuelle du système TGV, c’est 0,42 % de la consommation annuelle totale française d’électricité. Je n'ai pas de donnés pour le Maglev mais c'est forcément inférieur compte-tenu des forces de frottement presque nuls)

[jimfells]

... Aujourd'hui on sait non seulement produire de l'hydrogène par thermolyse (comme Lavoisier au XVIIIème) mais en plus on sait récupèrer l'hydrogène obtenu (c'est un mieux).
...

J'ajouterai même qu'on sait le stocker et le distribuer, les stations-service équipées sont nombreuses en Californie et rarissimmes en Allemagne, mais désormais on aperçoit de grosses berlines à hydrogène jusque dans la cour de l'Elysée !

Vous êtes de grands malades ! Avez vous seulement travaillé avec de l'hydrogène en grande quantité une fois dans votre vie ? H2 est une molécule minuscule, rien a voir avec du GPL, de l'essence ou du gasoil.

Traduction, tous les matériaux sont considérés comme poreux, et avec le dihydrogène, ca pisse de partout !
Au niveau sécurité, tout doit être classé ATEX IIC, ce qui coute un fric monstre. Ajoute à celà que c'est incroyablement corosif, et va me construire un réseau de distribution à grande échelle

Venez travailler sur H2 dans nos labos, après on parlera entre personne informées.

.

[Transparence]

Vous êtes de grands malades !

Merci

Avez vous seulement travaillé avec de l'hydrogène en grande quantité une fois dans votre vie ? H2 est une molécule minuscule, rien a voir avec du GPL, de l'essence ou du gasoil. Traduction, tous les matériaux sont considérés comme poreux, et avec le dihydrogène, ca pisse de partout !
Au niveau sécurité, tout doit être classé ATEX IIC, ce qui coute un fric monstre. Ajoute à celà que c'est incroyablement corosif, et va me construire un réseau de distribution à grande échelle Venez travailler sur H2 dans nos labos, après on parlera entre personne informées.

Mais pourquoi travaillez-vous sur l'hydrogène si vous pensez que c'est perdu d'avance ? Pour le fun ? Malades ?

Vous qui êtes spécialiste et informé : est-il théoriquement impossible de progresser au niveau du stockage pour limiter les fuites ?

[Thibaud]

...Venez travailler sur H2 dans nos labos, après on parlera entre personne informées.

...

Euh, non merci !

L'atmosphère y semble beaucoup trop corrosive pour que j'y aille sans crainte !

Non mais des fois ...

[Transparence]

16 septembre 2007
Une équipe de chercheurs coréens et canadiens menée par le professeur Lee Huen de l'Institut avancé de science et technologie de Corée (KAIST) a découvert une manière de stocker de grandes quantités d'hydrogène dans des solides à pression modérée. Le stockage de grandes quantités d'hydrogène reste l'un des principaux facteurs limitant son utilisation comme source principale d'énergie, par exemple dans les transports. La découverte réalisée par cette équipe pourrait ouvrir la voie. Jusqu'à présent, une des techniques explorées pour le stockage de l'hydrogène était l'utilisation de chlathrates, structures solides formées d'eau et de gaz. Ces structures contiennent des cages presque sphériques dans lesquels l'hydrogène est stocké. Cependant des pressions de l'ordre de 2000 atmosphères sont nécessaires pour les stabiliser. L'équipe a trouvé un moyen de stabiliser les chlathrates pour le stockage de l'hydrogène à une pression moins importante par l'ajout d'une seconde molécule qui modifie la taille des cages. Un mélange d'eau et de tétrahydrofurane (THF) refroidi à 4°C auquel est ajouté de l'hydrogène à une pression de 120 atmosphères a permis d'obtenir un solide contenant 4 g d'hydrogène pour 100 g. En ramenant le solide à la pression atmosphérique, le solide se décompose et l'hydrogène peut être récupéré. Cette découverte montre qu'il est possible d'augmenter la quantité de gaz stockée dans ce solide. Des molécules autres que le THF pourraient se montrer capables de déformer différemment les cages afin de mieux stocker l'hydrogène. La formation de ces chlathrates demandant peu d'énergie, cette forme de stockage serait adaptée à des applications telles que la pile à combustible. Son principal défaut reste la nécessité de maintenir le solide sous pression et en dessous de la température ambiante. - http://www.achats-industriels.com/actua ... rs/264.asp

24 août 2007
Une éponge pour sauver la planète
Un nouveau matériau, aux propriétés semblables à celles d'une éponge, a été mis au point par une équipe franco-britannique. Ce type de matériau très poreux, pourrait entre autres servir au stockage des gaz. Les chercheurs étudient la possibilité de l’utiliser pour stocker le CO2, principal gaz à effet de serre, ou encore l’hydrogène, carburant des piles à combustible. Ces solides hybrides poreux sont constitués de métaux (dans ce cas-ci, fer et chrome) et de liants organiques, d’où le qualificatif d’» hybrides ». Ils sont aussi parsemés de microscopiques cavités (les pores), ce qui leur permet de stocker des molécules liquides ou gazeuses.
Le nouveau matériau se gonfle comme une éponge lorsqu’il est trempé dans l’eau ou le méthanol. Cette propriété est d’autant plus surprenante qu’il s’agit d’un matériau cristallin, comme le métal, et non d’un matériau amorphe, tel que la peau ou la plupart des substances organiques. Les matériaux cristallins sont habituellement rigides et plutôt difficilement déformables. Dans le cas présent, le matériau se comporte comme un poumon. Son volume augmente jusqu’à un maximum de 230 %, comparativement à 40 % pour le poumon lors de l’inspiration. Il suffit de le chauffer afin qu’il reprenne son volume initial. L’équipe de recherche, composée de scientifiques des universités de Versailles, de Rennes, de la Royal Institution of Great Britain, ainsi que de l’Installation Européenne de Rayonnement Synchrotron (ESRF), ont utilisé le rayonnement synchrotron (principalement des rayons X de haute puissance) de l’ESRF pour sonder la matière dans son état « gonflé » et son état « dégonflé ». Ils ont ainsi pu comprendre le mécanisme de déformation du matériau et conclure que les liaisons chimiques ne sont pas brisées lors du mouvement de « respiration », ce qui facilite la réversibilité du processus. Pour les chercheurs à l’origine de la découverte, la prochaine étape consiste à mesurer la capacité d’adsorption de leur matériau avec le CO2 et l’hydrogène. Dans le cas de l’hydrogène, il faut savoir que le plus important problème dans le développement de la pile à hydrogène est le stockage du gaz. « Il existe actuellement une multitude de méthodes pour stocker l’hydrogène, mais aucune ne donne des résultats solides », résume Jacques Goyette, professeur à l’UQTR et membre du Réseau québécois sur les piles à combustible et l’hydrogène (PACH2). Ce nouveau matériau pourrait donc s’avérer une solution innovatrice - http://www.cyberpresse.ca/article/20070 ... IRONNEMENT

5 septembre 2007
De l’hydrogène à la demande pour nos futurs moteurs électriques
Stocker l’hydrogène est la plus grosse difficulté pour concevoir des véhicules électriques alimentés par des piles combustibles. Une solution : ne pas le stocker mais produire l’hydrogène à la demande ! On pourrait y parvenir avec une recette étonnamment simple, à base d’aluminium et de gallium. Dans le réservoir de la voiture, il suffirait de mettre… de l’eau et, de temps à autre, de changer la cartouche d’aluminium. On peut imaginer ainsi l’automobile des prochaines décennies si l’on en croit Jerry Woodall et son équipe de l’université de Purdue (Indiana, Etats-Unis), qui présenteront leur trouvaille le 7 septembre prochain à Santa Clara (Californie), à l’occasion d’une conférence internationale sur l’énergie (Energy Nanotechnology International Conference). Non, ce n’est pas un moteur à eau mais un procédé original pour fournir de l’hydrogène à la demande à une pile à combustibles. Rappelons que ce dispositif, produisant de l’électricité à partir de l’hydrogène et de l’oxygène, avec de l’eau comme produit final, est souvent présenté comme la solution universelle et non polluante pour faire fonctionner nos appareils électroniques mais aussi nos voitures, et même nos avions, quand ils seront devenus électriques.
Pourtant, il n’y a rien de révolutionnaire dans le principe imaginé par Jerry Woodall. Il s’agit de faire pleuvoir de l’eau sur de l’aluminium, ce qui provoque une réaction chimique spontanée produisant de l’hydrogène gazeux (H2) et de l’oxyde d’aluminium (Al2O3). Mais cette méthode simple atteint vite une limite car l’oxyde forme rapidement une couche recouvrant l’aluminium et interrompant la réaction. Le chimiste américain empêche la formation de cette couche d’aluminate en ajoutant du gallium. Ce métal léger (proche de l’aluminium) agit comme un catalyseur et ressort intact de la réaction. « Il n’a même pas besoin d’être très pur, ce qui permet de réduire le prix », souligne Jerry Woodall, qui prétend être tombé par hasard sur cet effet du gallium liquide en 1967 quand il travaillait chez IBM. De l’eau dans le réservoir
Ainsi débarrassé de sa peau protectrice, le bloc d’aluminium peut être complètement transformé en aluminate, ce qui permet une production importante d’hydrogène, suffisante, affirment les chercheurs pour alimenter une pile à combustibles capable de faire tourner un moteur électrique. Modestes, les scientifiques, qui ont déjà déposé un brevet, n’évoquent pas l’automobile comme application prochaine mais plutôt des petits véhicules comme les fauteuils roulants pour handicapés, les robots explorateurs de planètes ou les voitures utilisées sur les terrains de golf. Ils pensent également à notre arsenal électronique personnel, du téléphone mobile au lecteur de DVD. Leur appareil produirait donc de l’électricité et de l’eau, avec de l’aluminate comme déchet, mais que l’on pourrait, disent les chercheurs, recycler facilement. [Commentaire : recyclage en utilisant l'énergie solaire (chaleur, électricité) bien sûr ]
Cette solution d’une production constante d’hydrogène élimine la nécessité d’un réservoir, principale pierre d’achoppement des piles à combustibles. La très faible densité de ce gaz impose de le compresser - mais il faut atteindre plusieurs centaines de bars - ou de le liquéfier - mais la température ne doit pas dépasser - 253 °C. Diverses alternatives ont déjà été explorées. La méthode la plus prometteuse semble être l’utilisation du méthanol. Cette molécule simple (CH3OH) est liquide à température ambiante et on sait en fabriquer assez facilement. De plus, elle peut alimenter directement une pile à combustible, sans nécessiter de réaction chimique pour en dégager l’hydrogène pur. Bien adaptée à la production d’électricité pour des petits appareils, la voie du méthanol l’est moins pour des moteurs plus puissants et, de plus, la réaction dégage du gaz carbonique, ce qui effacerait l’intérêt des moteurs électriques automobiles en tant que réducteurs de l’effet de serre.
La voie de l’aluminium semble donc meilleure. Encore loin d’un appareil commercialisable, l’équipe de l’université de Purdue doit parfaire l’utilisation de l’alliage solide d’aluminium et de gallium et apprendre à contrôler finement la production d’électricité. http://www.futura-sciences.com/fr/sinfo ... ues_12772/

Voir aussi : http://media.cleantech.com/1205/gallium ... in-your-ta


Aluminium + eau => Dihydrogène + Aluminate
Aluminate + énergie solaire concentrée => Aluminium (+ eau douce par cogénération, desalinisation)

Décidément on arrête vraiment pas le progrès

[Transparence]

Le carburant du futur ? :


2Al + 3H2O --> 3H2 + Al2O3 + chaleur

Le Monde, 10 septembre 2007
Un alliage prometteur pour l'avenir des piles à combustible
De l'eau, de l'aluminium, du gallium : c'est le cocktail énergétique concocté par une équipe de chercheurs américains de l'université Purdue de West Lafayette (Indiana). Ses inventeurs en ont détaillé la recette devant la deuxième Conférence internationale sur l'énergie et les nanotechnologies, qui s'est tenue du 5 au 7 septembre à Santa Clara (Californie). Pour la petite histoire, l'un d'eux, Jerry Woodall, aurait découvert par hasard, en 1967, alors qu'il travaillait dans l'industrie des semi-conducteurs et qu'il lavait à l'eau un creuset contenant un alliage liquide d'aluminium et de gallium, que se produisait alors un dégagement d'hydrogène. L'idée a lentement fait son chemin, le temps de rencontrer une donne économique mondiale favorable à la recherche de solutions alternatives aux énergies fossiles. Un brevet a été déposé. Et une start-up, AlGalCo, créée pour commercialiser le procédé. L'industrie automobile pourrait être intéressée. Tous les grands constructeurs cherchent, en effet, à développer des moteurs utilisant l'hydrogène, soit comme carburant, soit pour alimenter une pile à combustible qui, sur le principe d'une électrolyse inversée, produit de l'électricité à partir de l'oxygène de l'air et d'hydrogène. Problème : ce dernier gaz, fortement explosif, est difficile à stocker. De plus, sa production, généralement par vapocraquage d'hydrocarbures (un procédé qui consiste à casser des molécules), relâche du CO2. Ces inconvénients pourraient être écartés par un système embarqué de production à la demande, à la fois propre et sûr. La réaction d'oxydation de l'aluminium au contact de l'eau est connue : l'oxygène de l'eau se combine avec le métal pour former de l'oxyde d'aluminium, ou alumine, et l'hydrogène est libéré. La nouveauté consiste, ici, à utiliser un mélange liquide d'aluminium et de gallium, qui améliore la réaction chimique. Le gallium, métal que l'on trouve à l'état de traces dans les minerais de bauxite et de zinc, a le désavantage d'être onéreux. L'équipe de Jerry Woodall, qui utilisait au départ un alliage composé à 72 % de gallium, a réussi à mettre au point un mélange où ce métal n'entre plus que pour 20 %. De surcroît, le gallium, qui n'a pas besoin pour cette réaction d'être aussi pur que celui entrant dans la fabrication des composants électroniques, peut être totalement réutilisé. Quant à l'alumine, elle peut être recyclée en aluminium. Les chercheurs estiment que ce procédé pourrait permettre d'obtenir à terme un carburant qui serait "compétitif avec l'essence". A condition, toutefois, que soit mise en place une filière industrielle complète. Aux côtés de l'automobile, le chauffage domestique pourrait aussi constituer un débouché. Il existe suffisamment d'aluminium aux Etats-Unis pour satisfaire tous les besoins en électricité pendant trente-cinq ans, ont calculé les scientifiques. Et suffisamment de réserves de gallium connues pour faire rouler un milliard de voitures. Pour Paul Lucchese, directeur du programme Nouvelles technologies de l'énergie au Commissariat à l'énergie atomique (CEA), "il s'agit d'une piste parmi d'autres". Le CEA explore d'autres filières de production d'hydrogène, à grande échelle - comme l'électrolyse à haute température - ou, au contraire, dédiées à des systèmes miniaturisés intégrés, par exemple, aux ordinateurs ou aux téléphones portables. Les technologies utilisant l'hydrogène pour faire rouler les véhicules individuels devraient arriver à maturité, estime Paul Lucchese, vers 2015 ou 2020.

http://pubs.lemonde.fr/RealMedia/ads/ad ... 427,0.html

Une BMW Série 7 carburant à l'Aluminium et à l'eau (recyclage solaire de l'alumine produite et réutilisation en boucle du Gallium), sympa comme perspective.

Et l'Aluminium ne pose aucun problème de stockage

- Rien de plus simple que de concentrer l'énergie solaire avec des miroirs (chaleur, électricité)
- Rien de plus simple que de faire réagir de l'eau sur de l'Aluminium pour produire de l'Hydrogène. (Pour faire réagir une masse d'aluminium avec de l'eau, il faut enlever la couche d'oxyde Al2O3, alumine, qui le protège et travailler à l'abri de l'oxygène de l'air - mais attention, l'hydrogène réagit ensuite de manière explosive avec l'oxygène : danger !)

Site "officiel : "Making of Hydrogen from Aluminum (VIDÉOS etc.)
http://hydrogen.ecn.purdue.edu/


Professor Jerry Woodall, winner of the National Medal of Technology, being congratulated by President George W. Bush at the White House ceremony June 2002

Un problème majeur : le recyclage de l'Alumine ( 2Al2O3 + 3C => 4Al + 3CO2 - Réduction carbothermique de l'alumine ) conduit à la libération de CO2 : à part la séquestration du CO2 par les microalgues, et/ou l'utilisation de charbon de bois comme source de C (carbonisation de la biomasse de Jatropha, Pongamia etc.), existe-t-il une méthode pour éviter un mauvais bilan carbone ? Existe-t-il une autre voie de réduction de l'alumine ? Avec un meilleur rendement que 50% ? Avec du Si à la place du C pour réagir avec O2-, cela marche ? Avec Pb ? Sn ? (famille 4)
2Al2O3 + 3Si => 4Al + 3SiO2 ?
Bon de toute manière, on déplace le problème car il faut ensuite régénèrer Si, Pb ou Sn...
Zut, c'est la seule étape qui coince...

Dans tous les cas, cette technologie est de loin bien plus intéressante que la liquéfaction du charbon pour produire du carburant car le C02 produit lors du recyclage de l'Alumine (bien entendu hors du véhicule) peut être séquestré, ce qui n'est pas le cas du C02 produit par la combustion dans un véhicule du carburant à base de charbon.

Anode inerte : Vers une solution du problème CO2 lors de la réduction de l'alumine en aluminium ?

Aluminium : produire autrement (Voir paragraphe "Des ruptures techniques en attente")
http://www.usinenouvelle.com/article/al ... ment-95308
Voir aussi : http://usinfo.state.gov/xarchives/displ ... s0.1483728