Essence synthétique

[blondie]

CTL(coal to liquid)

Pendant la dernière guerre, l'Allemagne, a pour ses besoins civiles et militaires utiliser à 90% de l'essence synthétique(procédé Fischer-Tropsch)a partir du charbon...
Ce procédé présente des inconvénients (CO2)
Avant de rejeter cette possibilité,il faut savoir qu'avec les solides poreux, il y a de grands progrès pour piégé le CO2...
Le MIL-101(Matériaux de l'Institut Lavoisier) Est l'un des mieux placé.
50 ans de tout pétrole, n'a pas favorisé les recherches sur les possibilités concurrentes
"Depuis 2006, un B52 de l'US Air Force réalise des essais avec du carburant Fischer-Tropsch, en mélange à 50% ou pur. Pour l'instant, c'est un succès qui va permettre à l'armée américaine de retrouver une indépendance stratégique pour son carburant militaire."(wiki)

Au moment où ce pose la question qui est de savoir ce que l'on mettra dans le réservoir de la voiture d'ici quelques temps, il me semble que ce procédé n'est pas sans intérêt...
Blondie
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[invite5a8f7588]

bonjour, je n'ai pas vu, pas compris ou tout simplemùent mal vu, mais ou est la question?

[invitec773f44f]

bonjour, je n'ai pas vu, pas compris ou tout simplemùent mal vu, mais ou est la question?

Y'a pas forcément de question ca peut juste être un débat...
Je pense qu'on est pas prêt de voir cette application se developper pour les civils...et c'est sans doute dommage mais pour l'instant on subit la loi du pétrole et de ceux qui en vive plus qu'aisément...
Mais il y aussi plein d'autre facon de faire avancer les voitures....

[invite5a8f7588]

oui il faut déveloper la voiture a hi=ydrogéne!!
la bioéthanol c'est nul car le plein d'un 4*4 correspond à 300kgs de mais, soit les besoins calorifiques d'une personne adulte durant un an!
sans compter la déforestation!
de plus, le pétrole il va vite pu en avoir alor il faut dévelloper!!

[A voir en vidéo sur Futura]

[chatelot16]

le procédé Fischer-Tropsch marche tres bien en afrique du sud

ca ne marche pas qu'avec le charbon : ca peut marcher aussi avec le bois

l'hydrogene n'est pas pratique : il est difficile a stocker : les reservoir sont beaucoup plus lourd que pour de l'essence : pour un vehicule trainer du poid est un gaspillage d'energie

le procédé Fischer-Tropsch est vraiment l'espoir pour remplacer le petrole : ce qui est regretable est la facon dont le savoir faire allemand a été mis aux oubliette : ce qui etait difficile mais possible pendant la derniere guerre devrait se faire plus facilement aujourd'hui

je pose la vraie question : ou est le savoir faire ?

la premiere etape , gazogene a charbon ou a bois pour faire du CO et H2 est bien connue , la suite du procédé Fischer-Tropsch est plus mysterieuse

[invite85b45ef5]

après l'armistice, j'ai travaillé avec une dizaine d'autres ingénieurs français à la BASF usine de Ludwigshafen a/Rhein, et j'ai passé le plus clair de mon temps à éplucher les secrets de fabrication de tout un secteur de l'usine qui occupait une surface de 4 km2. Tout a été consigné et remis tant à la FIAT (organisme américain de documentation technique) qu'aux services et industriels français. L'expérience de cette époque est donc archivée et disponibles. Les "secrets" concernaient très souvent essentiellement les milliers de catalyseurs essayés et utilisés.
Le procédé Fischer Tropsch permet de préparer en fonction des conditions de travail toute la gamme des carburants, du plus léger au plus lourd. Il servait par exemple à fabriquer un carburant pour les premiers réacteurs d'avion comme pour les moteurs à piston.`
La transformation d'un combustible solide en combustible liquide est techniquement parfaitement possible mais le coût du produit obtenu est nettement plus élevé que celui des même produits dérivés du pétrole. La calorie charbon elle seule revient plus cher que la calorie pétrole.
Je signale d'ailleurs en passant que les générateurs qui produisaient l'énergie électrique pour cette énorme usine étaient entraînés par des Diesels de 20.000 KW eux mêmes alimentés en fuel additionné de poussier de charbon. Bien sur l'abrasion était importante, mais ces énormes machines analogues à celles qui servaient à entraîner les cuirassés ou porte avions possédaient des chemisages qui pouvaient être remplacés rapidement.
Je partage l'avis de Chatelot concernant l'hydrogène, un carburant très dangereux à manipuler et coûteux à fabriquer et à transporter.

[djamoussa]

c'est quand même un peu repousser le problème de quelques années sans trouver de solution viable sur le long terme non ?

Les réserves de charbon sont de combien environ si "tu le monde" s'y met ?

[invite5a8f7588]

le meilleur pour la voiture à hydrogène est un réservoir d'eau et un alliage de ?/sodium qui va tremper dedans en produisant evidemment 2H²+O² et ensuite h²0. le principe est après la pile à platine qui va catalyser la réaction et ensuite fonctionnement normal! je trouvais cela tres simple mais personne ne le fait!
quelqu'un pourrait me dire quel est le frein à cette techniologie?
merci

[Albus]

c'est quand même un peu repousser le problème de quelques années sans trouver de solution viable sur le long terme non ?

Les réserves de charbon sont de combien environ si "tu le monde" s'y met ?

De toutes façons faut pas rêver: avec la quantité de voitures qui sont en circulation aujourd'hui, si on veut continuer à faire rouler tout ça le plus longtemps possible, on va épuiser les ressources de notre planète une par une. J'ouvre les paris, ça sera quoi après le pétrole ?!

[invite5a8f7588]

la guerre atomique!!!
non, retour a l'age de pierre? paradoxe !!

[PaulHuxe]

le meilleur pour la voiture à hydrogène est un réservoir d'eau et un alliage de ?/sodium qui va tremper dedans en produisant evidemment 2H²+O² et ensuite h²0. le principe est après la pile à platine qui va catalyser la réaction et ensuite fonctionnement normal! je trouvais cela tres simple mais personne ne le fait!
quelqu'un pourrait me dire quel est le frein à cette techniologie?
merci

pour faire une électrolyse de ton eau, dans un système idéal il te faut fournir de l'énergie, autant que t'apporterait la combustion.

Et comme un système n'est jamais idéal, tu perds de l'énergie à droite et à gauche. Au bilan, il te faut plus d'énergie que tu ne peux espérer en produire.

et pour répondre à une question que je sens venir, non, on ne pourra pas améliorer ça. Réfère toi par exemple aux innombrables discussions sur le mouvement perpétuel

[blackloffy]

pour faire une électrolyse de ton eau, dans un système idéal il te faut fournir de l'énergie, autant que t'apporterait la combustion.

Et comme un système n'est jamais idéal, tu perds de l'énergie à droite et à gauche. Au bilan, il te faut plus d'énergie que tu ne peux espérer en produire.

et pour répondre à une question que je sens venir, non, on ne pourra pas améliorer ça. Réfère toi par exemple aux innombrables discussions sur le mouvement perpétuel

Ici, l'idée n'était pas de produire de l'hydrogène par électrolyse, mais par réaction entre le sodium métal et l'eau. Réaction dangereuse s'il en est...
Et la question serait quel mode de production du sodium adopter pour arriver à alimenter tous le parc automobile mondial! et à quel coût. Et puis que faire de ces tonnes de NaOH produit...

[invite5a8f7588]

a o, d'accord je ciommence a comprendrze....
mais l'inventeur du moteur a eau s'est quand meme fait assassiner

[PaulHuxe]

Ici, l'idée n'était pas de produire de l'hydrogène par électrolyse, mais par réaction entre le sodium métal et l'eau. Réaction dangereuse s'il en est...
Et la question serait quel mode de production du sodium adopter pour arriver à alimenter tous le parc automobile mondial! et à quel coût. Et puis que faire de ces tonnes de NaOH produit...

au temps pour moi.
Le sodium, c'est bien par électrolyse qu'on le fabrique sinon ?
Ca revient donc à ajouter une étape en plus, donc...

[invite5a8f7588]

oui, c'est par electrolyse du chlorure de sodium fondu sous athmosphere neutre car sinon le sodium brule à la formation.

[invite61c21e86]

ARRETEZ LE DEBAT!

Il est caduque.

Les voitures a hydrogene fonctionnent depuis presque 10 ans.

Les fabriquants d'automobile ne la mettront pas en vente tant qu'il y aura du petrole. Beh oui, ils vont pas demanteler leurs lignes de prod actuelles. Ces gens la ont pour objectif de gagner de l'argent, et non pas de sauver la planete.

Quand au procede transformant en essence (ou bioethanol) toute chose carbonnee, il est indispensable d'arreter son utilisation. Sauf si on souhaite que les africains meurent de faim plutot que du SIDA. Mais bon, si vous etes prets a payer le ble 10 fois plus cher pour l'avoir dans le format "essence" plutot que dans le format "pain", c'est votre choix.

Choisissez
1. A mort le bioethanol!
2. A mort les africains!

Les ecologistes choisiront 2. Ah ils ne sont pas egoistes, ils veulent sauver la planete......

Bien a vous

[invite5a8f7588]

oui c'est la solution a la meilleure!!
vive l'hydrogene!!!

[chatelot16]

merci felicha pour cette reponse !

aurait tu des renseignement pour essayer en petite quantité ?

meme si ce n'est pas encore rentable actuellement , j'aime bien faire des experience sur ce qui sera utile un jour

si on veut utiliser du bois rien que pour faire du carburant le rendement est mauvais : mais mon but est de passer le bois dans un gazogene en hivers quand j'ai besoin de chauffage : si toute les pertes servent au chauffage , meme si la quantité de carburant produite est faible , le rendement sera quand meme de 100% ! ca sera mieux que de bruler le meme bois rien que pour du chauffage

comparaison avec l'hydrogene : il vaut mieux faire une usine a gaz fixe dont les pertes peuvent etre utilisé a 100% , que de trainer du poid mort supplementaire avec un reservoir d'hydrogene

quand le petrole manquera il faudra bien faire des voitures lentes et legeres : on ne trainera ni des batterie ni des reservoir d'hydrogene : le carburant liquide artificiel sera une bonne solution pour des tout petit moteur

le carburant artificiel n'aura pas besoin de couvrir tout les besoins actuel : on utilisera bien sur beaucoup plus les chemin de fer electriques !

[chatelot16]

voila ce que j'ai trouvé de plus precis sur le net
http://books.google.fr/books?id=IpUn...ad=0#PPA111,M1
page 111

j'espere que quelqu'un aura mieux , merci

[invite85b45ef5]

je partage ton point de vue, les carburants liquides seront toujours plus faciles et plus performants. J'ai eu dans mon métier, à manipuler des millions de tonnes d'hydrogène et ce gaz, n'est vraiment pas fait pour être utilisé sur un appareil mobile.
Il est excessivement difficile et coûteux à stocker et très dangereux à manipuler, ne serait-ce qu'à cause de son explosibilité dans l'air.
En outre les rendements à espérer sont dérisoires. Rien que pour le produire par électrolyse il fait dépenser au moins 30% d'énergie de plus que celle qu'il est susceptible de fournir.
Cela, en tablant sur un rendement de 100% sur la récupération d'énergie ce qui est totalement utopique.
En fait on peut espérer en tirer au mieux 60% de l'énergie que l'on aura consommée pour le produire.

Pour effectuer la synthèse d'un hydrocarbure saturé selon le procédé Fischer Tropsch il faut déjà préparer un mélange gazeux de nCO et de au moins 2nH2
Celà est connu, c'est le "gaz à l'eau" de nos ancêtres.
Il faut enduite diriger ce gaz sur un catalyseur travaillant sous une pression d'au moins 150 bars (le plus souvent 300 bars) et avec une température de réaction comprise entre 600 et 900 °C.
Les catalyseurs testés pour orienter cette réaction sont nombreux, mais n'ont pas tous la même efficacité. Il s'agit généralement de catalyseurs préparés avec des oxydes métalliques et des supports assurant à la fois la porosité et la cohésion, ce qui n'est pas simple.
Les catalyseurs sont d'abord réduits dans le réacteur avec un courant d'hydrogène chaud. On doit travailler à la température de réduction la plus basse possible ( 180°C) de manière à ne pas provoquer la cristallisation du métal sous une forme trop compacte. On a en effet beaucoup étudié l'effet catalytique des anomalies réticulaires des cristaux.On incorpore le plus souvent au catalyseur, des traces d'un élément qui va s'interposer entre les couches des cristaux du du métal principal l'empêchant de s'organiser avec ses distances réticulaires normales..
Le catalyseur, une fois réduit devient actif (*), on introduit alors le gaz de synthèse sous la pression de travail et à la température de travail déjà déterminée. Les réacteurs comportent généralement des échangeurs de températures intérieurs.
Le manteau de force doit être protégé contre la corrosion par l'hydrogène qui détruit les carbures qui assurent la ténacité des aciers, et ce n'est pas toujours facile.
Le système fonctionne naturellement en continu. A chaque passage une certaine quantité du gaz a réagit. on sépare les différents produits engendrés tel Méthanol, éthanol, hydrocabures plus ou moins lourds par condebnsation fractionnée puis on réinjecte le gaz dans le circuit avec un appoint de gaz frais.
Il arrive aussi que l'on réinjecte avec le gaz recyclé certains des composants provenant du premier passage. Les chaines carbonées de ces constituants
Si on veut obtenir des produits à longues chaines carbonées vont s'allonger ou se ramifier, on recycle généralement tous les produits à chaines courtes.
On sait de cette façon obtenir du butane et du butanol mais aussi des octanes, et même de huiles en C12 ou plus.
Les catalyseurs, la proportion de gaz recyclés, les conditions de travail température,pression, temps de séjour permettent d'orienter ces synthèses vers les produits recherchés.
Pendant la guerre 39/45, l'industrie allemande fabriquait par cette voie, à partir des lignite de Silésie orientale d'énormes tonnage de méthanol mais aussi du "Tanol" un iso-octane destiné aux moteurs d'avion à piston, ainsi qu' un carburant plus lourd destiné aux moteurs à réaction.
D'autres hydrocarbures lourds ont été fabiqués pour des usages bien définis, par exemple pour servir de plastifiant dans les plastiques.
La même technique a été utilisé pour produire le caoutchouc synthétique dont la marque déposée était le "Buna" à base de butadiène.
Ce type de produit a aujourd'hui dépassé en qualité les meilleurs caoutchoucs naturels.
Pour certaines de ces synthèses en particulier les caoutchouc synthétiques on ajoutait également de l'acétylène
Les ingénieurs de la BASF qui avaient mis au point ces procédés avaient testé plus de 10.000 catalyseurs.

(*) le catalyseur doit être réduit sur place, car il est hors de question de le manipuler à l'air libre car il serait alors rendu inactif par l'oxydation. Dans certains cas, il peut même être pyrophorique.

[benlamb]

Et le rendement de cette opération ? je crois qu'il est assez faible non ? j'ai cru voir 50% mais je ne sais plus où...Dans ce cas, que faire des pertes, sont elles valorisables ?

[chatelot16]

le lien de mon message 19 ne marche pas comme je voulais

je recopie betement ce que j'ai trouvé interressant page 111 de ce livre

La reaction de base de la synthése Fischer-Tropsch est la suivante:
CO + 2 H2 >> -CH2- + H2O
les maillons -CH2- produits au cours de chaque étapes élémentaire s'assemblent ensuite pour former des chaines hydrocarbonées.
La voie concurente à cette évolution serait la réaction dite de méthanisation:
CO + 3 H2 > CH4 + H2O
pour minimiser cette orientation parasite, il faut réduire la température et accroître la pression. Généralement, les procédés Fischer-Tropsch operent sous une pression de 20 a 30 bar et a une temperature de l'ordre de 250-350°C. Les catalyseurs sont le plus souvent à base de fer, pour obtenir preferentiellement des essences, et de cobalt, si l'on souhaite orienter la synthese vers des produits plus lourds.

c'est une pression et une temperature pas trop difficilement accessible ! felicha les 150 bar et 600°c font peut etre mieux mais il faut savoir se contenter ...

Et le rendement de cette opération ? je crois qu'il est assez faible non ? j'ai cru voir 50% mais je ne sais plus où...Dans ce cas, que faire des pertes, sont elles valorisables ?

pour une enormes usine les perte en chaleur sont completement perdue : mais pour un tout petit truc les perte vont chauffer une maison , pour un truc un peu plus gros ca pourait chauffer un quartier ou une ville

mais il ne faut pas faire trop gros pour pour reduire les danger

il y a 50ans les systemes chimiques devaient etre gros car tout etait controlé manuellement : il aurait été trop difficile de piloter des instalation trop petite : avec l'automatisme actuel les petits systemes entierement automatique sont possibles

il ne faut pas forcement chercher le maximum de rendement : un petit rendement de 10% sur un systeme simple pouvant etre installé la ou les 90% de chaleurs perdue seront utile est mieux qu'un rendement de 50% d'un truc dangereux devant etre eloigné de tout

il n'y a pas que le chauffage qui peut utiliser la chaleur perdue : il y a toute sorte de fabrication de produit chimique qui ont besoin de chaleur : plus l'energie sera chere plus on regroupera les industrie pour eviter les perte

[invite5a8f7588]

mais ce truc est tout simplement génial!
le CO² va etre utilisé et transformé!
le gaz la, CH2 est-il plus ou moins nocif pour l'effet de serre?
comment trouve t on les plans?
peut-on trnsformer un moteur normel en moteur à carburant synthetique?
sinon aussi il y a le systeme pentum qui marche assez bien mais je ne trouve pas de description internet alors...
il est surtout utilisé sur les camions et tracteurs, car il diminue de 50% les besoins en essence avec de l'eau.
l'eau passe dans les gaz d'echappement et se décompose en H2 et O2, qui se décompose ensuite en H2O.
enfin c'est ce que j'ai cru comprendre.

[invite85b45ef5]

en ce qui concerne la pression nécessaire à la synthèse industrielle, celle de 300 bar est courante. On a même testé des pression bien plus élevées. Vu les énormes débits en jeu, on utilise aujourd'hui des compresseurs centrifuges à la place des compresseurs à piston utilisés à l'origine. Des puissances de 25.000 kw sont normales.
En ce qui concerne les pertes diverses d'énergie et de chaleur, elles sont toutes soigneusement recyclées, dans certaines unités une grande partie de l'énergie électrique nécessaire est produite avec les calories récupérées.
Ce qui grève le procédé par rapport du pétrole c'est le coût du charbon dont la calorie est actuellement plus coûteuse que celle du pétrole. Les impuretés du charbon peuvent aussi exiger des procédés de purification onéreux.
Manutentions, transport, broyage, abrasion tout cela a un coût. Le pétrole circule en tuyaux avec de simples pompes centrifuges. C'est rarement le cas du charbon. Quoique aux USA, il existe des pipes ee plusieurs cetaines de km pour le transport de charbon pulvérisé en suspension dans la CO2 liquide.
Le choix des conditions de travail, températures, pression recyclages, et surtout catalyseurs permettent d'orienter les réactions vers un hydrocarbure bien défini.
il n'y a aucune différence entre les produits fabriqués par ce procédé et ceux qui proviennent des raffineries de pétrole. inutile de changer les moteurs.
Aujourd'hui les usages de ce procédé sont limités à des domaines bien précis tel le méthanol, les caoutchoucs, polyéthylène et autres matériaux a haute valeur ajoutée.
L'industrie de l'ammoniac utilise les mêmes voies. mais à un certain stade on injecte de l'air qui apporte de l'azote.
Le CO2 sous produit est utilisé ensuite à la fabrication d'urée par réaction avec le NH3
CO2 + 2NH3 => OC(NH2)2 + H2O
(Il s'agit d'une réaction bilan en fait il y a des réactions intermédiaires.)
Le handicap à la base est la disponibilité du charbon et son coût
Mais aujourd'hui encore, le pétrole n'est pas assez rare et cher pour que cette industrie revienne à la mode pour la fabrication de simples carburants..
Actuellement j'ai entendu dire que la Chine avait construit un certain nombre d'installations de ce type sur les gisements de charbon.

[benlamb]

@eliottsilvan Je crois que ce procédé ne consomme pas de CO2, mais du CO et du H2...On ne va pas réduire le taux de CO2 dans l'air avec du carburant synthétique (au contraire, puis qu'on utilise du charbon...)

@Chatelot16, si je demandais pour le rendement, c'était juste pour me rendre compte : si il faut construire x tranches nucléaires de plus pour continuer à faire rouler des voitures à essence, est ce que c'est vraiment la bonne solution ?

[HarleyApril]

sinon aussi il y a le systeme pentum qui marche assez bien mais je ne trouve pas de description internet alors...

tu auras plus de succès en orthographiant correctement
il s'agit du moteur pantone
il y a déjà un fil là dessus en physique, je te laisse le lire en entier avant de poursuivre là dessus

[chatelot16]

le gaz la, CH2 est-il plus ou moins nocif pour l'effet de serre?

-CH2- n'est pas le gaz produit : ce n'est qu'un maillon de l'hydrocarbure produit

les hydrocarbures produit sont identique au petrole

pour l'ecologie faire avec du charbon ne vaut pas mieux que le petrole : c'est meme pire puisque l'usine a gaz qui fait cette transformation depense de l'energie

la seule chose qui m'interresse c'est que ca permet aussi d'utiliser le bois comme matiere premiere : mais ca ne fera jamais les quantité que l'on a trop facilement avec le petrole : il faudra savoir se contenter de beaucoup moins

[invite5a8f7588]

zut dommage.
mais il n'existe pas aussi un carburant ou systeme qui consomme du CO2?

[benlamb]

zut dommage.
mais il n'existe pas aussi un carburant ou systeme qui consomme du CO2?

Si...un vrai biocarburant, fait avec des déchets végétaux qui ne concurrencent pas l'alimentation humaine...on y viendra un jour !

Sinon la réduction catalysée du CO2 en hydrocarbures existe (en labo du moins), il faut juste le bon catalyseur et les bonnes conditions. Quand ça sera rentable, on y viendra aussi !

[invite5a8f7588]

oui et comment est la réac?
aurais tu un site qui explique ou quelque part dabs futura?