[Véhicule électrique] la question des batteries

[navidad]

Bon, avant qu' il y ca sous le capot, et pour paraphraser un dicton bien connu, " il va passer du bitume sous le chassis".

Si ce texte dit vrai (ce qui reste à voire), c'est le début de la fin du bitume sous le chassis.

[energy_isere]

Nissan serait sur le point de décider du développement industriel de nouveaux accumulateurs Li-Ion à base de LiNiMnCoO2

ce composé permettrai d' augmenter sensiblement l' energie massique des batteries.

Voir ici : Nissan serait sur le point de décider du développement industriel de nouveaux accumulateurs Li-Ion à base de LiNiMnCoO2

[Sandro Minimo]

Oh non! La voiture électrique serait donc une grosse baudruche?

http://www.lemonde.fr/opinions/article/ ... _3232.html

Automobile : l'impossible électrochoc, par Hervé Leridon
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LEMONDE.FR | 11.12.09 | 15h13

Le monde est aujourd'hui à la veille d'une révolution technologique sans précédent… ou d'un énorme fiasco aux conséquences incalculables. Il s'agit bien sûr de l'avènement de la voiture électrique, qui devrait faire son apparition dans nos villes dès l'année prochaine et devenir rapidement un élément incontournable du paysage urbain.

Mais cette révolution aura-t-elle bien lieu ? Il faudrait pour cela que les automobilistes acceptent de remplacer leur chère voiture "thermique" par une voiture électrique, et c'est là qu'est tout le problème. L'automobiliste étant une créature présumée rationnelle, il ne passera à l'électrique que s'il y trouve son intérêt. Certes l'écologie est "tendance", mais voter écolo entre une séance de Home et un film de Nicolas Hulot est une chose ; acheter un véhicule qui vaudra plus de 20 000 euros pour une autonomie de 160 kilomètres en est une autre. Les aides de l'Etat pourront réduire quelque peu ce prix les premières années, mais il est clair qu'elles seront temporaires et limitées dans leur montant, comme c'est le cas pour les primes à la casse. Un calcul simple montre que si le gouvernement gagnait son pari d'atteindre deux millions de voitures électriques en 2020, le super-bonus annoncé de 5 000 euros lui coûterait au total 10 milliards d'euros, qui s'ajouteraient aux autres mesures de soutien à la filière électrique ! C'est évidemment impossible. Or cette prime est indispensable pour ramener le prix de la voiture électrique à un niveau acceptable pour l'acheteur. On touche là une des contradictions majeures du plan Borloo.

Autre problème crucial : la recharge des batteries. L'autonomie très limitée des voitures électriques obligera l'automobiliste à recharger ses batteries assez fréquemment. Il sera alors confronté au problème majeur de la voiture électrique, à savoir le temps de charge de la batterie. Trois solutions s'offriront à lui : effectuer une recharge "lente", une recharge "rapide", ou changer sa batterie vide contre une batterie chargée. La recharge lente nécessitera 5 heures au minimum, et la recharge "rapide" 30 à 40 minutes. Le changement de batterie devrait être beaucoup plus rapide, mais ne pourra se faire que dans des stations spécialisées équipées de robots ad hoc, sachant qu'un pack de batteries pèse plusieurs centaines de kilos, qu'il faudra stocker tous les différents modèles de batteries existants, et aussi résoudre des problèmes de compatibilité qui nécessiteront la coopération des constructeurs automobiles, qui est loin d'être acquise.

La question essentielle est de savoir où l'automobiliste pourra recharger sa batterie. La solution la plus simple sera évidemment d'effectuer la recharge dans son garage pendant la nuit, en la branchant sur une prise de courant ordinaire. Le problème est que ce sont les habitants des grandes villes qui utiliseront ce genre de véhicules, or ceux-ci habitent presque tous en appartement, et ils n'ont pas tous un parking (les immeubles anciens en sont dépourvus). La recharge dans les garages publics et les stations-service posera d'autres problèmes : il faudra que les gestionnaires de ces garages acceptent de réserver un nombre suffisant d'emplacements pour les voitures électriques, avec le risque que ces emplacements restent vides faute de demande suffisante, ce qui représentera un manque à gagner pour le gestionnaire, qui aurait pu louer la place pour une voiture classique.

Le même problème se posera sur la voirie. Le nombre de voitures électriques sera évidemment faible les premières années, mais il faudra quand même installer rapidement un nombre suffisant de bornes de recharge pour permettre à ces voitures de circuler sans risquer de tomber en panne. Même avec un système dit "rapide", l'automobiliste ne va pas attendre trente ou quarante minutes dans sa voiture. Il va vouloir utiliser ce temps pour aller travailler, faire ses courses ou…dormir (la nuit), et la place risque donc de rester occupée assez longtemps, au détriment de ceux qui attendent. Il faudra donc prévoir un grand nombre d'emplacements, ne serait-ce que pour rassurer les propriétaires de voitures électriques, et aussi parce que la demande sera concentrée sur certaines heures. Cela posera des problèmes au niveau du stationnement disponible sur la voirie, déjà très restreint par les autres usagers : stations taxis et Vélib', parkings pour les deux-roues, zones de livraison, couloirs de bus… et bientôt stations Autolib' à Paris.

Or ces emplacements de recharge réservés seront inoccupés la plupart du temps, ce qui suscitera la colère des autres automobilistes qui n'arrivent déjà pas à trouver de places de stationnement. La question du prix de la recharge se posera aussi : fera-t-on payer à l'automobiliste seulement le prix (dérisoire) de l'électricité, ou aussi le coût du stationnement ? Le prix de la recharge ne sera pas du tout le même dans les deux cas, surtout dans un parking en concession. Et l'on imagine mal le concessionnaire offrir le stationnement aux voitures électriques, pour recueillir deux ou trois euros qu'il devra reverser à EDF.

Tout cela implique que les voitures électriques seront en fait réservées aux automobilistes ayant un parking privatif équipé, le problème de la recharge étant dissuasif pour les autres. Mais aux yeux de presque tous les automobilistes, la voiture électrique apparaîtra donc comme une voiture chère, à l'autonomie limitée et compliquée à gérer, réservée à quelques écologistes aisés, bref une "bobomobile". A titre de comparaison, qui accepterait d'acheter une voiture à essence avec un réservoir limité à 12 litres, qu'il faudrait plus de cinq heures pour remplir, et cela pour un prix majoré de 50 à 100 % ?

On comprend pourquoi beaucoup d'experts et de constructeurs sont plutôt "électrosceptiques", même s'ils n'osent pas trop le clamer sur les toits. Leurs prévisions vont de 1 à 3 % de part de marché en 2025. Si l'on considère en outre les gaz à effet de serre générés par la production de l'électricité consommée par ces véhicules, on peut considérer que dans les quinze à vingt années qui viennent, l'impact des voitures électriques sur le réchauffement climatique sera insignifiant, et certainement très inférieur aux progrès que l'on pourrait obtenir avec l'amélioration des moteurs actuels.

Hervé Leridon est consultant en économie des transports, actuellement directeur d'études chez Catram Consultants.

[papy_russe]

Globalement d'accord avec l'article ci-dessus. L'électrique ne pourra se développer à grande échelle que si d'énormes nouveautés technologiques surviennent concernant les batteries : capacité augmentée, temps de recharge, poids et prix diminués, durée de vie augmentée. Bref, pour l'instant pas assez compétitif par rapport au thermique, sauf dans le cas de certaines utilisations particulières.

[Sandro Minimo]

Le pragmatisme revient donc à dire qu'il faut plutôt passer aux transports publics et au vélo plutôt que de rêver à des miracles...

Pourquoi donc aujourd'hui les soit-disant pragmatiques nous rabâchent qu'on "ne peut pas convaincre les gens de lâcher la bagnôôle" ??

[emmort]

L'artcile ci-dessus n'est pas mal fait et résume bien la situation. Perso, je me demande si le principe du stockage physico-chimique de l'électricité est une voie d'avenir.

Travaillant dans le secteur des UPS où le stockage de l'énergie est crucial, je vois que les solutions de puissance utilisent des voies mécaniques / pneumatiques voire hydropneumatiques. D'autre part; les centrales à accumulation n'utilisent jamais les batteries.

En fait, la méthode chimique des batteries oblige pour chaque électron stocké à faire intervenir un composant chimique avec des états réversibles. D'office, on se retouve avec des ions lourds. Je "sens" mieux le stockage mécanique (par exemple l'air comprimé de Guy Negre) même si cette solution a aussi son lot de problèmes.

Tout cela bien sûr dans la mesure où un transport individuel est encore possible

[Remundo]

tu as tout à fait raison, Emmort,

Le pneumatique/hydraulique possède de nombreux avantages. La solution passe par une réduction drastique du poids, du SCx et des vitesses du véhicule individuel, avec une hybridation performante thermique/électrique ou pneumatique et une récupération systématique au freinage.

L'autonomie et la pertinence économique ne seront au rendez-vous que comme cela.

[navidad]

L'artcile ci-dessus n'est pas mal fait et résume bien la situation. Perso, je me demande si le principe du stockage physico-chimique de l'électricité est une voie d'avenir.

Travaillant dans le secteur des UPS où le stockage de l'énergie est crucial, je vois que les solutions de puissance utilisent des voies mécaniques / pneumatiques voire hydropneumatiques. D'autre part; les centrales à accumulation n'utilisent jamais les batteries.

En fait, la méthode chimique des batteries oblige pour chaque électron stocké à faire intervenir un composant chimique avec des états réversibles. D'office, on se retouve avec des ions lourds. Je "sens" mieux le stockage mécanique (par exemple l'air comprimé de Guy Negre) même si cette solution a aussi son lot de problèmes.

Tout cela bien sûr dans la mesure où un transport individuel est encore possible

Il promet tout et n'importe quoi depuis 10 ans, avec chaque année une commercialisation imminente pour "l'année prochaine" et n'a jamais rien vendu... et surtout, n'a jamais démontré que ses protos fonctionnaient sur plusieurs kilomètres.

L'avantage de l'électrique est que ça fonctionne.

Pour l'instant, avec les technos de batteries actuelles, ce n'est pas très performant % thermique.
Mais c'est aussi en partie du au fait que le réseau routier a été conçu en fonction du thermique.

[Remundo]

Oui pour Guy Nègre, mais le pneumatique ne se résume pas à Guy Nègre...

[sceptique]

Oui pour Guy Nègre, mais le pneumatique ne se résume pas à Guy Nègre...

Pour le pneumatique "embarqué" dans une voiture, personne d'autre ne s'est lancé à ma connaissance. Et pour une simple raison : Cela n'est pas viable !
En effet on a été plusieurs ici même à calculer le potentiel théorique de l'air comprimé (rappel : E = P * V * Ln P/P0). En supposant un excellent rendement et aucun désagrément ("détails" sur lesquels Guy Nègre bute depuis longtemps ...) on obtient une densité massique d'énergie meilleure que les batteries au plomb mais inférieure aux batteries Li-Ion. La densité volumique d'énergie est très médiocre : les bonbonnes prennent un volume considérable d'où un SCx lamentable. Par contre le nombre de cycles charges-décharges est bon.

Bref, à supposer que les "menus détails" soient réglés (6 mois ou encore 10 ans ? ) ces véhicules seront des concurrents des véhicules électriques actuels qui ne déclenchent pas l'enthousiasme. Et en tout cas inférieur aux prochains véhicules électriques Li-Ion. Il peut quand même exister un marché de niches.

L'hydraulique ou le pneumatique c'est très bien dans une usine mais pas dans un véhicule routier.

De toute manière le véhicule thermique est inégalable. Il faut considérer les véhicules alternatifs comme des "ersatz" dont il faudra bien se satisfaire, faute de pétrole. Il faudra alors plutôt viser des vélos carénés assistés (100 kg par exemple pour 50 km/h maxi) plutôt que des "vraies" voitures (1 à 2 tonnes).

Un rappel : 1 litre de carburant (moins de 1 kg) dans un moteur à 30% de rendement équivaut à 30 kg de batteries Li-Ion (100 kg de batteries plomb). C'est un contre-argument de poids .

[kercoz]

Il faudra alors plutôt viser des vélos carénés assistés (100 kg par exemple pour 50 km/h maxi) plutôt que des "vraies" voitures (1 à 2 tonnes).

+1
Ne pas oublier que le volume air comp. est limité par la dangerosité (explosion). (un PxV dangereux est vite atteint)

[Troti]

Pas d'autonomie, chère, nécessite un garage, oui et alors.

C'est le cahier des charge de Ducati, si on rajoute en plus pas confortable et d'entretien cher. Mais ça n'empêche pas de gagner de l'argent.

Comme déjà écrit, le VE ne pourra être que bobo au début, et bourgeois tout court plus tard. Tesla l'a compris.
Les constructeurs n'ont que 2 solutions, faires des véhicules utilitaire avec comme cible le segment des administrations et assimilé, les flottes captives, ... Ce marché est relativement petit, mais peut-être très profitable pour celui qui c'est faire écrire le bon CdC pour l'appel d'offre.

L'autre solution est le VE sexy, chic et branché. Pas de recette miracle. Peugeot, Renault, Voslwagen, et autres "generalistes" partent avec de sérieux handicaps. Citroen, Mini, Fiat, Smart ont un capital bobo intérressant, et BMW, Audi Merco, ... sont plus ciblé mec (par age croissant, du jeune trentenaire au sénior ...) que jeune citadine chic. Je trouve bizarre de considérer ici que le ciblage bobo soit péjoratif, alors que Apple par exemple excelle au point que Steeve est considérer comme une quasi divinité.

Il est certain que le VE ne pourra être un véhicule de masse (hors Sceptique cars).

[energy_isere]

Les centrales géothermiques fourniront aussi du lithium

La compagnie californienne Simbol Mining a développé une nouvelle technique qui permet à des centrales géothermiques de produire bien plus que de l'énergie renouvelable. En effet, un nouveau procédé extrait le lithium des eaux usées géothermiques, un process jusqu'à présent considéré comme irréaliste.
Avec une consommation de lithium qui devrait tripler dans le monde d'ici à 2020, les chercheurs se sont penchés sur d'autres technologies pouvant être utilisées pour produire et délivrer du lithium aux industries grandes consommatrices de cette matière grise/argentée.

Le lithium est généralement extrait du sol (et nécessite alors beaucoup d'eau) ou encore à partir de saumure dans les lacs. Les eaux géothermiques de Salton Sea (CA) sont toutes aussi riches en lithium que les lacs salées existants en Bolivie et au Chili.

Cependant, toutes les tentatives précédentes pour extraire le lithium des eaux usées géothermiques n'ont jamais pu aboutir, car le liquide contient un niveau élevé de silicate, un élément qui a la facheuse propriété d'enrayer les équipements. La nouvelle technique, dont le Lawrence Livermore National Laboratory en Californie détient la licence, favorise la précipitation des silicates de sorte qu'elles peuvent être filtrées.

L'eau s'écoule ensuite sur une résine chimique afin d'attirer le lithium-ion et d'en extraire un composé : le chlorure de lithium. Le chlorure de lithium peut être mélangé avec du carbonate de sodium pour former du carbonate de lithium, un composé mieux approprié au stockage et au transport.

Simbol Mine qui construit actuellement son premier prototype de démonstration, espère produire environ 1 tonne de métal de lithium par mois, avant d'étendre en capacité son dispositif.

http://www.enerzine.com/4/8869+les-cent ... hium+.html

[energy_isere]

les dernieres stats de l' USGS sur le lithium : http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/ ... -lithi.pdf

forte hausse de production de la Chine et du Chili.

Les "reserves" du Chili pas encore comptabilisées, vu qu' il y a aucune production et aucune infrastructure ad hoc. C' est juste indiqué en "reserves base" ce qu' on traduit par ressource en Francais.

[energy_isere]

La Bolivie compte 2 autres gisements de lithium

Le gouvernement bolivien a annoncé que son pays comptait deux réserves supplémentaires de lithium en plus de celle du "Salar de Uyuni" (Sud-ouest de la Bolivie) et disposait de dix autres-gisements minérals (non métalliques) comme le potassium, le magnésium, le bore et l'Ulexite.
Un rapport de la société publique des mines de Bolivie (COMIBOL) stipule que le deuxième gisement de lithium le plus important du pays était le lac salé de Coipasa, situé dans la région andine d'Oruro (Ouest) à la frontière du Chili.

Selon les informations préliminaires délivrées par le COMIBOL, le site de Coipasa qui s'étale sur une superficie d'environ 3.300 km2 est riche en saumure. Et en plus des dépôts d'Ulexite dans certains endroits, il contient du lithium, du magnésium, du potassium et du bore.

Le président Evo Morales avait annoncé en novembre dernier que son gouvernement allait élaboré un plan d'industrialisation des eaux salées du site, pour un investissement initial de 250000 dollars.

L'autre réserve de sel de lithium se trouve dans les "Grands pâturages", située dans le département de Potosi, tout comme Uyuni.

Le gisement s'étend sur une superficie de 118 kilomètres carrés, et outre le lithium, contient également de l'Ulexite, un composant très usité dans l'industrie de la céramique, du verre (fibre optique) et de l'agrochimie (engrais).

Avec ses 10.000 kilomètres carrés, le Salar de Uyuni reste le plus grand gisement de lithium au monde. Une usine pilote de production de carbonate de lithium à petite échelle est actuellement en cours de construction. Dans la phase suivante, l'État bolivien espère ériger une usine plus imposante capable de produire du carbonate de lithium en quantité industrielle à partir de 2013. C'est la raison pour laquelle, il cherche un partenariat avec une société étrangère dans la fabrication de batteries au lithium à destination des véhicules électriques.

L'exploitation d'Uyuni a suscité l'intérêt de sociétés étrangères, comme les entreprises françaises Bolloré et Eramet, les japonais SNPGMJ, Mitsubishi et Sumitomo, LG en Corée du Sud et même le gouvernement russe.

Outre ces trois réserves, la Bolivie possède 6 autres lacs et 4 lagunes de sel qui contiennent des éléments minéraux non-métalliques à destination des industries chimiques et de la construction. Ces gisements sont les lacs salés de Laguani, Laguna, Chiguana, capina et Challviri, répartis tous à Potosi.

Enerzine

http://www.enerzine.com/14/9034+la-boli ... hium+.html