[Automobiles] Voiture à pile à combustible (et hydrogène)

[shadoko]

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[GillesH38]

peser lourd n'est pas un probleme si tu as de l'énergie pas chère, on déplace facilement des 30 t avec du gazole.

Le coût (ou plus exactement le rapport service rendu % coût) est LE probleme. Le seul. La richesse mondiale est une mesure de l'ensemble des activités que tu peux te permettre de payer. Plus cher = moins de choses.

[popeye]

En quoi une société négawatt, recyclage (une acérie électrique, c'est justement ça sa vocation), et ENR est une totale vue de l'esprit ou un déni de réalité.

pas du tout, ce n'est pas une vue de l'esprit , ça existe deja ! : dans le Tiers Monde
ils utilisent moins d'énergie, sont les champions du recyclage, et il y a même des aciéries en Inde ou en Chine.

la vue de l'esprit, c'est de croire qu'on peut garder le niveau de vie occidental de cette manière; si tu réduis tes besoins au point de vivre comme la moitié la plus basse de l'humanité, il n'y a effectivement aucun probleme de principe.

Tu as enfin intégrer que je n'étais pas un dangereux jusquauboutiste qui ne jure que par le niveau de vie occidental.
Mais à nouveau tu opposes uniquement niveau de vie occidental (gabegie) à niveau de vie du tiers-monde (ou il manque parfois le necessaire)... Y a pas de vision intermédiaire? (on peut nous renoncer au superflu et eu acceder à l'essentiel).

Et pourquoi on laisserai ça de coté pour sauter dans le vide, tout de suite? (un vide relativement bien connu par ailleurs ).

C'est quoi quelqu'un de realiste? c'est un humble egoiste qui prêche la bonne parole (celle de laisser tomber la population imbécile en se réfugiant dans son plan B) sur un forum acquis à sa cause ou un ingénieur zinzin qui bosse pour trouver des outils et des mécansimes pour limiter la casse (sociale).
(Je caricature pas plus que toi Pat )

on conteste juste que ce soit tres efficace pour limiter la casse sociale : si ça n'améliore pas significativement l'intensité énergétique globale, c'est quand meme comprehensible que ça va pas changer essentiellement les problèmes économiques liés à la dépletion, non?

On est pas d'accord.
Tu proposes blanc ou noir (société industrielle ou chaos social). Je te dis gris (société décentralisée, sobre, "raisonnable").

On est tous d'accord que l'approvisionnement énergétique va se réduire. La question est par quel moyens on peut en limiter les effets. Les économies d'énergie et un mode de vie plus frugal sont un moyen évident que personne ne contestera ici ! mais sur l'utilisation de trucs sophistiqués comme la PAC à l'hydrogène, certains pensent que ça apportera peanuts, que ça restera du joujou technologique, et toi tu penses que ce sera vraiment utile. On a le droit de pas etre d'accord et de le dire, sans etre traité de donneur de leçon non? c'est plutot toi qui te poses en sauveur de l'humanité (la PAC ou le chaos !!! ) , c'est pas particulièrement humble !

Je me met à niveau (j'essaye, humblement )

Bon, trouve une seule phrase de ma part qui essaye de faire croire que LA solution c'est l'hydrogène. "La PAC ou le chaos" est exactement l'opposé de ce que je pense.
Par contre, il se trouve que les ENR et l'hydrogène ça m'interesse, donc dans ce forum où tout est traité je rapporte les infos que je trouve de manière relativement neutre et plus efficace que les "completement contre" ou les "bêtement pour"...

[GillesH38]

Tu as enfin intégrer que je n'étais pas un dangereux jusquauboutiste qui ne jure que par le niveau de vie occidental.

j'ai pas souvenir d'avoir dit ça nulle part !

Mais à nouveau tu opposes uniquement niveau de vie occidental (gabegie) à niveau de vie du tiers-monde (ou il manque parfois le necessaire)... Y a pas de vision intermédiaire? (on peut nous renoncer au superflu et eu acceder à l'essentiel).

bah, y a tout un continuum de niveaux de vie dans le monde ! je ne sais pas bien quel est le critère séparant l'essentiel du superflu, ceci dit (a quel pays commence-t-on à dire qu'il manque l'essentiel au juste?)

le probleme, dans tout ce continuum de niveaux de vie, c'est que je vois nulle part où l'hydrogène aiderait concretement la population, et en quoi.

Parce que si c'est une solution d'avenir dans un pays à consommation réduite, ça devrait etre facilement développé dans ces pays là actuels non? or je vois bien des centrales à charbon et des barrages se construire dans ces pays-là, mais je ne vois strictement rien fondé sur l'hydrogène. Rien, zéro, nada, pas "minoritaire" ou "juste un peu" : RIEN . Les seuls projets à hydrgène sont développés dans des sociétés hyperindustrialisées croulant par ailleurs sous les fossiles, et en plus ça ne dépasse pas l'objet publicitaire. C'est juste pour ça que j'appelle ça un joujou de luxe.

[jean.thevenet]

si les automobiles étaient concus pour rouler avec 8 à 10wh/km presque toutes les solutions y compris celle des moteurs thermique seraient sans problèmes ou presque...
et techniquement c'est possible: on ferait des moyennes de 25km/h et on irait plus loin avec un système similaire au vélo+ train.

[shadoko]

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[Nereide]

Un message produit par ailleurs mais qui trouve très bien sa place ici.

L'hydrogène est actuellement produit à partir du gaz naturel, excepté quatre pour cent obtenu par électrolyse de l'eau, qui entraîne une forte consommation d'électricité. Dans un proche futur, le gaz passera aussi son maximum de production, entrera en déclin et ne pourra plus être utilisé pour produire de l'hydrogène. Restera l'hypothétique production par électrolyse.

En dehors de la combustion directe peu intéressante, les véhicules à hydrogène ne sont en fait qu'une catégorie de véhicules électriques utilisant l'hydrogène comme moyen de stockage de l'énergie, transformée ensuite dans une pile à combustible pour produire de l'électricité, elle-même utilisée dans une motorisation électrique du véhicule.

Mais le produit des multiples rendements intermédiaires donne un rendement global très médiocre, de la centrale à la roue.

Aux Etats-Unis, le remplacement du carburant des véhicules à moteur par de l'hydrogène demanderait la production annuelle de 136 millions de tonnes d'hydrogène, selon la Nuclear Energy Agency (AEN/NEA), en se basant sur un rendement de 75% des électrolyseurs (sans préciser si les éléments auxiliaires sont pris en compte). Une tonne d'hydrogène nécessiterait 52.000 kWh d'électricité pour sa production.

Ainsi, 7.100 TWh d'électricité seraient nécessaires pour produire l'hydrogène utilisé chaque année par les transports des Etats-Unis. Cela correspond à plus de neuf fois la production d'électricité nucléaire de ce pays (787 TWh obtenus avec une puissance nucléaire installée de 99 GW). Neuf cents réacteurs de 1.000 MW devraient être construits pour satisfaire la demande en hydrogène des transports.

Plus de 145.000 tonnes d'uranium seraient nécessaires pour réaliser cette production d'électricité. Par comparaison, la consommation annuelle d'uranium est de 17.600 tonnes aux Etats-Unis pour 104 réacteurs nucléaires et de 67.000 tonnes dans le monde pour 435 réacteurs. La production d'uranium, depuis les mines, se limite à 42.000 tonnes par an, le complément provenant de stocks civils et militaires en cours d'épuisement.

Lire l'étude complète : Pas de pétrole : pas de voitures ni de camions

Pour le monde entier, en supposant un usage moyen des transports routiers comparable à celui de la France et pour un parc estimé à un milliard de véhicules en 2008, on peut évaluer quels seraient les besoins en nombre de réacteurs nucléaires et en consommation d'uranium, pour répondre à la demande d'électricité provenant de véhicules électriques ou de véhicules à hydrogène ...

Le résultat serait le suivant :
- avec de l'hydrogène comprimé : 3.200 réacteurs de 1.000 MW (120 pour la France),
- avec de l'hydrogène liquide : 4.100 réacteurs de 1.000 MW (150 pour la France),
- avec de l'électricité et accumulateurs : 1.600 réacteurs de 1.000 MW (60 pour la France)

La conclusion est vite tirée.

Cela dit, si quelqu'un possède des information plus précises ou plus récentes sur les différents rendements entre la centrale électrique et le moteur (électrique) du véhicule, en fonction des technologies utilisées, un débat sur l'ordre de grandeur des besoins impliqués par ces hypothétiques véhicules (voitures et autres) du futur serait intéressant.

[Lansing]

Allez, une nouvelle fois notre petit graphe pour le nouvel impétrant.


Patrick

[sceptique]

tous ces calculs montrent bien qu'il est absurde de vouloir hydrogéner ou électrifier le milliard de voitures actuelles. Par contre, si on restreint les performances de nos véhicules cela change tout. Par exemple, jean.thevenet indique qu'un véhicule limité à 25 km/h (probablement un vélo caréné couché avec assistance électrique d'une cinquantaine de kg à vide) consomme 10 Wh par km.
Avec de tels véhicules l'équation change complètement. Par exemple, pour la France, avec 30 millions de km parcourant 40 km par jour en moyenne (15 000 km par an) cela fait 400 Wh par jour par véhicule soit 30 * 400 = 12 000 MWh = 12 GWh. Avec les pertes en charge décharge (véhicules avec batteries) je compte 50% de plus : 18 GWh.
Or la nuit EDF dispose de plus de 10 GW non utilisé pendant au moins 6 heures soit 60 GWh (au bas mot). Ces véhicules ne consommeraient donc que 30% de l'énergie nucléaire nocturne inutilisée ..
Même avec des véhicules moins minimalistes (genre Twike par exemple) cette capacité est encore suffisante ! Conclusion : pas une seule centrale nucléaire supplémentaire en France.

Maintenant l'hydrogène a peut être un intérêt pour stocker l'électricité excédentaire.

[GillesH38]

et le meme véhicule à essence, il consommerait combien par curiosité?

[Lansing]

Toujours en restant dans le mode théorique moins d'un demi litre en gros.
Moi ce qui m'étonne toujours c'est cette indéfectible croyance en la technologie miracle. Elle n'existe pas mais on y croit, étonnant non ?
Ah j'oubliais, combien pèse une pile à combustible pour vélo couché ? y compris tout le bazar qui va avec, réservoir à hydrogène, ... , non chui con, lui il est dans le sac à dos.

Patrick

[GlobalWarmingFR]

tous ces calculs montrent bien qu'il est absurde de vouloir hydrogéner ou électrifier le milliard de voitures actuelles.

http://tf1.lci.fr/infos/jt/0,,3905138,0 ... gene-.html

"Voici peut-être comment nous feront tous le plein dans 20 ans."

"L'Hydrogène est renouvelable et ne rejette que de la vapeur d'eau."

"Selon les experts il faudra encore 20 ans de R&D pour que l'Hydrogène soit accessible au plus grand nombre".



Et bien sûr pas un mot sur les fuites de 3 à 5% par jour. Juste un "il faut de l'électricité". En omettant bien sûr de dire que 90% de l'hydrogène produit est fait avec du CH4...

Et même avec de l'électricité, si on la fait avec du charbon (comme plus de 50% de l'électricité mondiale), ca pollue au final plus qu'un diesel.

[Angelus68]

TF1 c'est une machine a rêve.. faut pas chercher plus loin.

[energy_isere]

une nouvelle piste de recherche dans les piles à combustible :

Des piles à combustible moins coûteuses sur la voie

Les piles à combustible convertissent l'hydrogène et l'oxygène en électricité et en eau, un domaine clé pour faire fonctionner des voitures sans émissions de CO2.
Une équipe du Centre d'excellence pour les Sciences des matériaux** basé à l'université de Monash à Melbourne, a mis au point une nouvelle cathode conductrice de courant en polymère, appelée poly (3,4-ethlenedioxythiphene) ou PEDOT.

La pile à combustible traditionnelle possède une cathode contenant des nanoparticules de platine, indique le professeur Maria Forsythe, qui a contribué au développement de la nouvelle cathode. Et, "il faut compter entre 3 500 à 4 000 dollars de platine par véhicule, ce qui rend le coût d'une pile à combustible assez coûteuse", explique-t-elle.

Un autre problème demeure que les nanoparticules peuvent perdre en efficacité soit par agglutination ou en étant "empoisonnés" par le monoxyde de carbone.

Ce polymère en plastique a la propriété de conduire l'électricité. Selon M. Forsythe, leur matériel cathodique pourrait coûter seulement quelques centaines de dollars, tout en produisant la même quantité de courant par unité de surface que la cathode en platine. Cette nouvelle cathode est également beaucoup plus stable que le platine et reste immunisée contre le monoxyde de carbone. En conditions de laboratoire, elle a été en mesure de fonctionner pendant 1 500 heures en continue.

Les chercheurs vont maintenant s'atteler à construire une pile à combustible, en trois dimensions, afin de maximiser la surface disponible pour générer du courant.

Pour terminer, la cathode pourrait également être utilisée dans des batteries "zinc-air", en cours de développement, afin de stocker l'énergie dans les voitures.

Les conclusions de l'équipe australienne ont été publiées dans le journal "Science", en date du 1er août.

** Australian Centre of Excellence for Electromaterials Science

Enerzine

A voir si dans quelques années c' est industrialisable à faible cout ......

[Raminagrobis]

Et bien sûr pas un mot sur les fuites de 3 à 5% par jour. Juste un "il faut de l'électricité". En omettant bien sûr de dire que 90% de l'hydrogène produit est fait avec du CH4...

Et même avec de l'électricité, si on la fait avec du charbon (comme plus de 50% de l'électricité mondiale), ca pollue au final plus qu'un diesel.

D'autre part, si j'ai de l'électricité renouvelable, mettons 100 kwh, et que je veux m'en servir pour remplacer du pétrole, il y a des moyens bien plus efficaces que l'hydrogène.

Par exemple, utiliser l'électricité pour produire de l'eau chaude par effet ohmique remplacera 110 kwh de pétrole (rendement chauffe eau électrique 100% , rendement chauffe eau au fioul 90%)

Mieux encore, en passant par une pompe à chaleur ça remplacera plutôt 200 kwh de pétrole;

En utilisant une voiture électrique, ou en électrifiant une ligne de voie ferrée, ça remplacera environ 250 kwh de pétrole.

Et en utilisant une voiture à hydrogène? moins de 100.

Produire de l'hydrogène avec de l'électricité c'est une idée de shaddock.
Les seules voies raisonnable pour produire de l'hydrogène en masse tout en ayant un gain écologique :
Option I * A partir de charbon (Ia), ou de gaz naturel (Ib) avec séquestration du CO2. On peut espérer un rendement d'environ 60% à partir de charbon (en comptant la pénalité pour la séquestration). Au passage, si j'ai 100 kwh d'électricité renouvelable, je peux économiser 250 kwh de charbon rn utilisant l'électicité pour ce qu'elle est en remplacement d'électricité-charbon. Puis avec le charbon ainsi gagné je peux faire 150 kwh d'hydrogène. C'est deux fois plus qu'en utilisant l'électrité dans un électrolyseur pour produire l'hydrogène!
Option II* A partir de chaleur, avec un cycle iode-souffre. Soit un réacteur nucléaire à haute température(IIa) , soit, à plus petite échelle un four solaire à forte concentration (IIb).

Dans les deux cas, on pourrait déjà utiliser l'hydrogène pour les applis existantes comme le raffinage pétrolier, la production d'engrais etc. Ca éviterait des émissions de CO2 et, sauf dans le cas Ib, économiserait du gaz.

La voiture à hydrogène je n'y crois pas du tout, le rendement énergétique est pourri comparé à une voiture électrique, le stockage, la manitention de l'hysrogène à l'échelle d'une voiture est trop problématique, le réservoir pèse 100 kg pour 5 kg d'hydrogène (ce qui tue l'avantage du rapport poids/énergie que l'hydrogène a à première vue contre les batteries).

Par contre, je pense qu'on peut imaginer voir l'hydrogène comme carburant pour :
- les avions. Pourquoi j'y crois pour les avions et pas pour les voitures :
* ici on peut faire un réservoir cryogénique fin, pas besoin d'être résistant aux chocs (aucun avion ne résiste à un crash).
* pour les avions civils, le pb des fuites par jour ne se pose pas, les avions font le plein et décollent juste après. Dans un aéroport on peut se se permettre
* des avions au gaz naturel liquéfié, cryogénique, on déjà volé.
* Dans un aéroport, on peut se permettre des infrastructures encombrantes, pas dans une station service.
* Ce n'est pas appelé à être manipulé par Mr tout le monde.
< Le problème, c'est la taille des réservoirs : 4 litres d'hydrogène liquide pour remplacer un litre de kéro, l'avion va être gros

- Les trains. Pour les lignes à faible traffic qu'il serait trop cher d'électrolyser, un train à pile à combustible à hydrogène liquide me parait concevable. Ici l'encombrement du réservoir est pas trop un pb. Ce serait un remplacement des locomotives diesel-électrique.