ETL : Electricity to liquid

[GillesH38]

De fait , le stockage le plus efficace a l'heure actuelle est la remontée d'eau dans les lacs de montagne (il faut deux retenues avec un dénivellé, on repompe l'eau de l'aval vers l'amont en cas d'excédent de production). En Suisse c'est bien développé, en France a ma connaissance il n'y a que le barrage de Grandmaison , dans l'Oisans, qui utilise cette technique.

[Jeuf]

6 ans après l'évocation de l'idée ci-dessus, voilà l'info qui tombe !

http://www.slate.fr/lien/63555/petrole-air

Des ingénieurs britanniques transforment l'air en pétrole

Avec le CO2 de l'air et avec diverses opérations que je n'ai pas trop compris.


Alors, il y a de gros écueil dont ne parle pas l'article.
Pas un mot sur le rendement, il faudra chercher ailleurs d'autres articles.
Notamment, le CO2 étant peu concentré dans (l'air malgré tout l'acharnement qu'on met à en ajouter)
je vois mal comment l'opération peut se passer d'une séparation préalable du CO2. Très couteuse en énergie, ça va contre le 2nd principe de la thermodynamique qui a tout dilué...

Et puis

"Nous devons avoir comme objectif une opération à l'échelle d'une raffinerie d'ici quinze ans."

c'est un peu tard, il faudrait à ce moment plusieurs Arabie saoudite de raffineries, avec plein d'énergie renouvelable à côté pour faire la production d'élec. Moyennant cela! Pas de souci pour acheminer ensuite ce pétrole propre.

[mobar]

6 ans après l'évocation de l'idée ci-dessus, voilà l'info qui tombe !

http://www.slate.fr/lien/63555/petrole-air

Des ingénieurs britanniques transforment l'air en pétrole

Avec le CO2 de l'air et avec diverses opérations que je n'ai pas trop compris.


Alors, il y a de gros écueil dont ne parle pas l'article.
Pas un mot sur le rendement, il faudra chercher ailleurs d'autres articles.
Notamment, le CO2 étant peu concentré dans (l'air malgré tout l'acharnement qu'on met à en ajouter)
je vois mal comment l'opération peut se passer d'une séparation préalable du CO2. Très couteuse en énergie, ça va contre le 2nd principe de la thermodynamique qui a tout dilué...

Et puis

"Nous devons avoir comme objectif une opération à l'échelle d'une raffinerie d'ici quinze ans."

c'est un peu tard, il faudrait à ce moment plusieurs Arabie saoudite de raffineries, avec plein d'énergie renouvelable à côté pour faire la production d'élec. Moyennant cela! Pas de souci pour acheminer ensuite ce pétrole propre.

Aller extraire le CO2 de l'air avec une teneur de l'ordre de 400 ppm, cà c'est malin

Alors qu'à l’échappement de n'importe quelle centrale thermique ou automobile on a des teneurs de 10 à 15% dans les fumées!!

C'est à se demander ce qu'ils ont fumé, les journaleux!

[Glycogène]

Pas un mot sur le rendement

C'est sûr qu'en partant du CO2, le rendement sera inférieur à 1.
Mais si le coût de l'électricité nécessaire est faible, ça peut donner un coût final pas trop élevé (si le coût du système produisant le pétrole synthétique n'est pas trop élevé non plus).

Pour récupérer le CO2 de l'air, il y a plusieurs solution. Ici, ils utilisent de la soude qui est mélangée à l'air, puis électrolysée pour générer du CO2 pur.
Ensuite, c'est mélangé à de l'H2 (fabriqué par électrolyse de l'eau issue d'un séchage de l'air), sous haute pression et haute température pour former du méthanol, puis divers hydrocarbure via des réactions type Fisher Tropshhzhshs.

Une autre solution pour récupérer du CO2, est de faire comme Air Liquide depuis 100 ans : liquéfier l'air en le refroidissant progressivement dans différentes enceintes. Chaque composé se liquéfie à une température donné, ce qui permet de séparer les composés. C'est l'équivalent de la raffinerie de pétrole :
- pour le pétrole, on chauffe du liquide pour le rendre gazeux et séparer les composés en refroidissant progressivement le gaz pour liquéfier les composés séparément.
- pour l'air, on a déjà du gaz au départ, donc on se contente de le refroidir progressivement pour liquéfier les composés séparément.
Mais cette solution est peut être plus gourmande en énergie.

[energy_isere]

6 ans après l'évocation de l'idée ci-dessus, voilà l'info qui tombe !

http://www.slate.fr/lien/63555/petrole-air

Des ingénieurs britanniques transforment l'air en pétrole

......

Les journaleux de slate sont aussi stupides que ceux du Figaro. Ils feraient bien de faire relire leurs article en interne par un scientifique.
Sur Libération ils ne pondent pas ce genre d' article stupide.

Les Britanniques ont déjà des problémes avec leur production electrique qui va se réduire à cause de la fermeture des centrales nuke, et des projets de nouvelles centrales nukes qui n' arrivent pas à se faire.
Car c' est bien l' electricité qui fournit l' energie pour les transformations chimiques évoquées.

et puis comme dit plus haut il est stupide d' aller chercher le CO2 à 380 ppm de l' air. Les Anglais ont des centrales thermique à charbon, c' est la qu' il faut capter le CO2.

[Jeuf]

Les Anglais ont des centrales thermique à charbon, c' est la qu' il faut capter le CO2.

Dans ce cas comme dans le cas des "alguocarburants", ce n'est pas du "CO2 renouvelable", c'est du CO2 fossile. Ca retarde d'une étape l'émission de CO2 fossile dans l'atmosphère. ça réduit les émissions globale, mais il en faut quand même.
http://www.avenir-sans-petrole.org/arti ... 35324.html

à moins de remplacer les centrales à charbon par des centrales à bois, sachant qu'on a des quantité limitées de bois...

[mobar]

à moins de remplacer les centrales à charbon par des centrales à bois, sachant qu'on a des quantité limitées de bois...

Il n'y a plus de problème de disponibilité de bois, lorsque la totalité du CO2 produit par le bois est retransformé en carburant qui produit du CO2 transformé en carburant, qui produit du CO2 ...



L'énergie gratuite et inépuisable je vous dit, mon bon monsieur

[WizardOfLinn]

Sur l'extraction du CO2 atmosphérique, j'avais cet article dans mes tablettes, avec quelques chiffres.
http://www.netl.doe.gov/publications/pr ... eq/7b1.pdf
La limite théorique du coût énergétique est de l'ordre de 20 kJ/mol(CO2) (=RTln(P/P0)).
Certainement bien plus avec des dispositifs réels, mais cette limite inférieure n'est pas si élevée.

[Jeuf]

est de l'ordre de 20 kJ/mol(CO2

J'ai plus les connaissances et la flemme de me refaire.
ça veut dire : combien de kJ pour extraire le nombre de carbone contenue dans une Tep , de méthane par exemple? (cas le plus favorable)
ou une tonne de carbone?

[Glycogène]

La limite théorique de l'énergie nécessaire pour séparer le carbone à partir du CO2, est bien sur égale à l'énergie obtenue lors de la formation du CO2 en oxydant du carbone...
Donc pour obtenir 1 tep de méthane, il faut au minimum 1 tep d'électricité, mais en réalité bien plus.

[WizardOfLinn]

est de l'ordre de 20 kJ/mol(CO2

J'ai plus les connaissances et la flemme de me refaire.
ça veut dire : combien de kJ pour extraire le nombre de carbone contenue dans une Tep , de méthane par exemple? (cas le plus favorable)
ou une tonne de carbone?

Ce chiffre correspond au minimum d'énergie nécessaire pour concentrer le CO2 atmosphérique jusqu'à P=1 atm, et dépend du rapport des pressions.
Par ailleurs, la combustion de 1 mol de CH4 libère 891 kJ/mol
CH4 + 2O2 -> CO2 + 2H2O
Par la réaction inverse, il faut donc apporter au moins 891 kJ pour produire une mole de CH4 à partir d'une mole de CO2.
Si on arrive à s'approcher de la limite théorique de 20 kJ/mol pour extraire le CO2 atmosphérique, le cout énergétique correspondant ne parait pas exorbitant. Et même si le cout réel est 10 fois plus élevé, ce n'est pas non plus si absurde, d'un strict point de vue physique (je ne parle pas d'autres aspects économiques).

A+

[energy_isere]

Researchers at the Oak Ridge National Laboratory in the US used complex nanotechnology techniques to turn the dissolved gas CO2 into ethanol.

......
The solution of carbon dioxide dissolved in water was turned into ethanol, with a yield of 63 to 70 per cent.

“That means that of all the carbon dioxide and electricity going into it, you don’t waste much of it. The majority of it ends up converted into ethanol,” Dr Rondinone said.

The researchers are now working to improve the efficiency of the process and find out more about the catalyst’s properties.

“A process like this would allow you to consume extra electricity when it’s available to make and store as ethanol,” Dr Rondinone said.

“This could help to balance a grid supplied by intermittent renewable sources.”

The work was part funded by the US Department of Energy’s Office of Science.

http://www.independent.co.uk/news/scien ... 69096.html

Travaux financés par le ministère de l' Energie US. Bon, ça à l'air un peu sérieux.

Donc le rendement de conversion énergétique de l' électricité en éthanol est de 63 à 70 % pour le moment, ce qui n' est pas si mal.

Faudrait comparer au rendement de conversion énergétique de la production d' H2.

L' éthanol a l' avantage d' être facile à stocker et distribuer, et il y a déjà une filière d' incorporation à l' essence.

[mobar]

Si on parle bien de rendement kWh de PCI d'éthanol/kWh d'électricité consommée, ça ferait le MWh PCI d'éthanol à 126 € (élec industrielle à 80 €/MWh) soit un peu moins de 1 baril d'éthanol (156 litres à un PCI de 23 MJ/L) difficile d'être compétitif avec l'éthanol issu de gaz nat (800 €/t actuellement)

Pas de quoi encore concurrencer l'huile de roche mais une nouvelle voie prometteuse pour du stockage d'électricité renouvelable ou excédentaire aux heures de creux de consommation quand le MWh d'électricité vaut moins de 20 €/MWh

C'est encore un peu cher et la comparaison avec l'hydrogène (dont l'électrolyse produit aussi de l'oxygène) est dans le même ordre de grandeur

il doit cependant y avoir de l'oxygène qui est produit en plus de l'éthanol

2CO2+3H2O => C2H6O+302

A voir dans dix ans si cela aura été industrialisé

http://phys.org/news/2016-10-nano-spike ... l.html#jCp

[Remundo]

http://www.independent.co.uk/news/scien ... 69096.html

Travaux financés par le ministère de l' Energie US. Bon, ça à l'air un peu sérieux.

Donc le rendement de conversion énergétique de l' électricité en éthanol est de 63 à 70 % pour le moment, ce qui n' est pas si mal.

Faudrait comparer au rendement de conversion énergétique de la production d' H2.

L' éthanol a l' avantage d' être facile à stocker et distribuer, et il y a déjà une filière d' incorporation à l' essence.

aaaabsolument

[Raminagrobis]

Apparemment on s'oriente vers le méthane en europe, et vers les liquides (éthanol) aux USA, comme valorisation d'excédents d'électricité - logique car le gaz est beaucoup moins cher aux USA. Ce n'est pas très différent dans le principe, et les rendements doivent être comparable, après peut être que l'un des deux est plus facile au niveau catalyseurs et tout ça.
Dans les deux cas, il s'agit de valoriser les excédents passagers d'électricité en les transformant en carburant qui peut facilement s'écouler dans l'infra énergétique existante (respectivement par injection dans le réseau de gaz naturel ou par dilution dans l'essence).
L'hydrogène lui, demanderait un infra nouvelle et énorme, sauf pour des marchés de niche (pour le raffinage pétrolier ou la fabrication d'ammoniac par ex)

Evidemment, convertir des TWh en Mtep a un mauvais rendement, et ne doit être fait qu'en dernier recours, quand on a déjà joué au maximum sur le levier qui consister à réduire le fonctionnement des centrales thermiques.