Le solaire concentré : maintenant !

[Alex66]

Oui, on peut coupler solaire à concentration et photovoltaïque (on en est au stade de recherche aujourd'hui à ce sujet). Mais les centrales CSP actuelles (on en est au stade commercial), ce dont il est question ici, ce n'est pas du phototovoltaïque, mais du solaire concentré thermodynamique "pur".

Oui j'avais bien compris, c'était juste pour faire mon casse couille
Solaire a concentration = thermodynamique ou photovoltaïque
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[invite29a9c993]

Oui j'avais bien compris, c'était juste pour faire mon casse couille
Solaire a concentration = thermodynamique ou photovoltaïque

On est bien d'accord mais le risque, quand on veut être précis, c'est d'embrouiller encore plus ceux qui ont du mal à faire la différence entre photovoltaïque et solaire à concentration thermodynamique. En effet, dès qu'on parle de solaire, la majorité des gens pense à des panneaux photovoltaïques; le solaire à concentration, malgré son potentiel colossal, est mal connu.

[polo974]

Et si on parlait du solaire thermodynamique non concentré, car c'est aussi possible et même si on exploite un delta t de seulement 60°C, le rendement théorique est déjà de plus de 16%, disons 50% de perte, il reste 8%, mais la techno à mettre en place peut être rudimentaire, car il n'y a ni forte variation de température, ni forte variation de pression...
L'intérêt est qu'il peut mieux fonctionner à ensoleillement réduit (ciel voilé) que le concentré.
Donc viable en Europe, sans déployer de lignes hvdc intercontinentales, sans dépendance du bon vouloir de pays externes à l'Europe dont on veut bien prendre le soleil mais pas les gens...

Ah, en passant: solaire concentré = solaire thermique pur (cuisson, ...) ou thermodynamique ou photo-voltaïque semi-conducteur (ben oui, élec à partir de solaire thermodynamique, globalement, c'est du photo-voltaïque).

[Yoghourt]

Les sources d'énergie que l'homme utilise principalement aujourd'hui ne s'inscrivent pas dans la perspective d'un développement durable.

Dans le bâtiment, le solaire thermique (actif ou passif) et la biomasse (granulés) se développent. La non-consommation d'énergie progresse aussi dans le bâtiment, avec de belles perspectives sur les matériaux (isolants nanostructurés et/ou sous vide), les savoir-faire (maisons passives, bioclimatisme), la législation. Les journalistes rapportent régulièrement des news à propos de géothermie verticale. Des éoliennes se construisent et s'installent. L'hydroélectricité ne se développe pas, parce qu'on est déjà au taquet pour les grosses installations.

Même s'il y a encore fort à faire, le tableau n'est pas complètement noir.

[invite29a9c993]

Dans le bâtiment, le solaire thermique (actif ou passif) et la biomasse (granulés) se développent. La non-consommation d'énergie progresse aussi dans le bâtiment, avec de belles perspectives sur les matériaux (isolants nanostructurés et/ou sous vide), les savoir-faire (maisons passives, bioclimatisme), la législation. Les journalistes rapportent régulièrement des news à propos de géothermie verticale. Des éoliennes se construisent et s'installent. L'hydroélectricité ne se développe pas, parce qu'on est déjà au taquet pour les grosses installations.

Même s'il y a encore fort à faire, le tableau n'est pas complètement noir.

Oui, c'est vrai, le tableau actuel n'est pas complètement noir et il n'y a pas une solution mais un cocktail de solutions. Cependant, il y a vraiment du travail ! Et compte-tenu du fait qu'il faut agir le plus rapidement possible pour réduire les émissions de gaz à effet de serre et préparer la société post-pétrole, je pense qu'il faut mettre le paquet sur les technologies qui permettent une production massive d'électricité et qui peuvent être déployées rapidement : éolien off-shore, biomasse (microalgues, plantes oléifères des zones arides etc.), solaire sous toutes ses formes, etc.

[invite29a9c993]

Correction :
...production massive d'électricité...
Plutôt : ...production énergétique massive...

[invite29a9c993]

Pour ceux que cela intéresse, voici un article de Scientific American daté du 19 septembre 2007 à propos du solaire concentré, et en particulier de la technologie utilisée par AUSRA :

Can Sunshine Provide All U.S. Electricity? (Le solaire peut-il subvenir aux besoins en électricité de l'intégralité des USA ? )
By David Biello
http://www.sciam.com/article.cfm?cha...EC8D41&ref=rss

Sont évoqués dans cet article les technologies de stockage de la chaleur pour une production électrique nocturne et la nécessité de mettre en place un réseau HVDC (dont on a parlé plus haut dans ce fil) - http://forums.futura-sciences.com/thread162455-11.html #182

En complément, voici quelques réflexions techno-scientifiques intéressantes dans le cadre du débat contradictoire de ce fil sur le potentiel du CSP :
http://newenergynews.blogspot.com/20...g-storage.html

[invité576543]

La problématique est clairement posée depuis le début de ce fil et elle est posée à nouveau post #222 (titre de l'article de Scientific American).

A la question scientifique du potentiel du solaire concentré, la réponse est "non nul".

A la question scientifique "Le solaire peut-il remplacer toutes la production d'énergie" la réponse est "oui", au sens où il n'y a pas d'arguments venant de la physique disant que ce n'est pas possible.

A la question technique de savoir s'il existe des moyens techniques connus envisageables pour obtenir le résultat, indépendamment de toutes autres considérations, la réponse est plus ambigüe. Elle est "oui" pour l'électricité, mais les sujets plus difficiles des carburants (pour les avions par exemple), ou des usages mixtes chimico-énergétiques (charbon pour la métallurgie, H2 pour la fabrication du méthane, hydrocarbures pour la chimie de synthèse, etc.) ne sont pas débattus dans ce fil.


Le problème débattu dans ce fil est ailleurs, il est d'ordre économique (investissements nécessaires, rentabilité par rapport à d'autres approches, etc.) et d'ordre politique (taxes, dépendance d'autres pays, incitations, etc.). Les interventions ont porté en majorité sur ces aspects économiques et politiques, d'ailleurs.

Qu'il y ait place dans l'absolu pour un débat sur les aspects économiques et politiques entourant le solaire, ou le solaire concentré, je n'en disconviens pas. Mais ce n'est pas un débat technico-scientifique.

Cordialement,

[invite29a9c993]

Re : Merci de chercher à répondre de manière constructive et scientifiquement à la problématique posée plutôt que de chercher à faire dériver ce fil.

D'un point de vue techno-scientifique, le solaire peut-il subvenir aux besoins en électricité de l'intégralité des USA, de l'UE ou du monde ?
> Problématique du CSP (compariason des différentes technologies CSP)
> Problématique du stockage de la chaleur pour une production électrique continue
> problématique du transfertde l'électricité sur de grandes distances (réseau mondial HVDC)

[Yoghourt]

Et compte-tenu du fait qu'il faut agir le plus rapidement possible pour réduire les émissions de gaz à effet de serre et préparer la société post-pétrole

Ces 2 arguments ne procèdent aucunement d'une démarche scientifique.
- cf GIEC AR4WG1, FAQ 10.3: seule une réduction >50% des émissions provoquerait pour les 100 ans à venir une diminution de la concentration de CO2 dans l'atmosphère. Or ce scénario est irréaliste. "Agir le plus vite possible" ne risque d'apporter que déception ou déconvenue, puisque cela signifie souvent agir à tout prix quitte à se tirer une balle dans le pied ou se tromper de combat.
- "agir le plus rapidement possible pour préparer la société post-pétrole" était déjà en vogue lors du choc pétrolier des années 75. Le peak oil, même en supposant qu'il ait eu lieu fin 2005, ne signifie pas qu'il n'y aura plus de pétrole dans 5 ans. Là encore, "agir le plus vite possible" n'est pas une bonne stratégie, comme l'histoire l'a prouvé: cf "anti-gaspi" de ladite période et la règlementation thermique des années 80 vs. les maisons passives actuelles.

[invite29a9c993]

- cf GIEC AR4WG1, FAQ 10.3: seule une réduction >50% des émissions provoquerait pour les 100 ans à venir une diminution de la concentration de CO2 dans l'atmosphère. Or ce scénario est irréaliste.

Comment démontres-tu scientifiquement que ce scenario n'est pas réaliste ?

[invite29a9c993]

Et j'ajoute :
Comment démontres-tu scientifiquement que ce scenario n'est pas réaliste sur le plan strictement techno-scientifique ?

[invité576543]

D'un point de vue techno-scientifique, le solaire peut-il subvenir aux besoins en électricité de l'intégralité des USA, de l'UE ou du monde ?

La réponse à la question sous cette forme est oui (en considérant que l'on considère "besoins" comme "production actuelle"); des calculs ont été donnés qui le montre, et aucun argument d'ordre technico-scientifique a été proposé pour la réponse "non" dans ce fil, il me semble. Où est le débat?

Pour le reste du message, il n'y a pas de question.

Cordialement

[Yoghourt]

Est-ce que demain, le 28/10/07, le monde est techniquement/socialement/économiquement capable d'arrêter toute émission de CO2 d'origine fossile? Ou dans 1 an? Ou dans 5 ans? Car c'est de cela dont je parle (clair si tu as regardé les graphiques du GIEC).
La réponse est un "Non" ferme.
Cf l'observatoire de l'énergie pour les volets transport, bâtiment, électricité.
Cf les technos actuelles des transporteurs aériens.
Cf les technos actuelles des transporteurs routiers.
Cf la constructions de puits pétroliers en Roumanie.
Cf les communications des pétroliers sur l'utilisation des sables bitumeux Albertains
etc, etc, etc. Changement il y a et aura, d'une façon ou d'une autre. Mais progressif.

[invite29a9c993]

La réponse à la question sous cette forme est oui (en considérant que l'on considère "besoins" comme "production actuelle"); aucun argument d'ordre technico-scientifique a été proposé pour la réponse "non" dans ce fil, il me semble.

Il y a des obstacles d'ordre technologique comme par exemple notre capacité à stocker la chaleur pour une production électrique vraiment continue. Car si la production n'est pas continue, il faut alors d'autres sources pour boucher les trous. C'est l'un des principaux obstacles. Il est tout à fait int´ressant de débattre des différentes technologies de stockage: Ausra déclare par exemple avoir mis au point un système de stockage non molten salt ? Qu'en est-il exactement ? Comment fonctionne ce système ?

Il y a aussi des obstacles d'ordre économique : comment réduire les coûts de production, d'un point de vue technologique. Je te vois débarquer en venant crier que c'est politique. Si l'on focalise le débat sur les performances des différentes technologies CSP, cela reste techno-scientifique.

[invite29a9c993]

Est-ce que demain, le 28/10, le monde est techniquement/socialement/économiquement capable d'arrêter toute émission de CO2 d'origine fossile? Ou dans 1 an? Ou dans 5 ans? Car c'est de cela dont je parle

Pour répondre à la question peut-on diviser nos émissions de GES par 4 à horizon 2050 (il est évident que ce n'est pas possible à horizon 2008), il convient à mon sens de se demander quelles sont les technologies qui permettent de réduire rapidement les émissions de GES et que l'on peut déployer rapidement (miser uniquement sur un changement radical de nos modes de vie est à mon sens un pari risqué).

Prenons le rapport MED-CSP de la DLR allemande (German Aerospace Center). Il apparaît clairement dans ce rapport scientifique que, d'un point de vue technologique, l'on peut diviser par 4 nos émissions de GES à horizon 2050. C'est d'ailleurs l'objectif de l'UE ainsi que de la Californie.

[invite29a9c993]

A propos des technologies permettant le stockage de la chaleur (et donc une production nocturne d'électricité par les centrales solaires à concentration), cet article du 27 septembre publié sur TechnologyReview.com (MIT), ainsi que les commentaires qui suivent, sont à ne pas rater :

Storing Solar Power Efficiently
http://www.technologyreview.com/Energy/19440/
Par Peter Fairley

[invite29a9c993]

Décidément, les suisses prennent de l'avance :

Une centrale solaire thermodynamique prévue à Isenau (VD)
La plus grande centrale solaire des Alpes suisses verra le jour à Isenau, au-dessus des Diablerets (VD) d'ici 2010. Cette installation thermodynamique de 10'000 mètres carrés alimentera en courant vert le train Aigle-Sépey-Diablerets. (...) - http://www.24heures.ch/pages/home/24...ontenu)/137167

[Yoghourt]

Pour répondre à la question peut-on diviser nos émissions de GES par 4 à horizon 2050 (il est évident que ce n'est pas possible à horizon 2008), il convient à mon sens de se demander quelles sont les technologies qui permettent de réduire rapidement les émissions de GES et que l'on peut déployer rapidement (miser uniquement sur un changement radical de nos modes de vie est à mon sens un pari risqué).

Réduire les émissions à 25% de leur état actuel à l'horizon 2050 chez nous, c'est pas gagné. Cf le discours d'un certain président à l'UE qui parle fièrement de réduire à 50% au même horizon (telle la poule qui s'émerveille devant l'oeuf qu'elle vient de pondre), ce qui correspond à une gentille division par 2 au lieu de 4.
La division par 4 des signataires de Kyoto (et merde, je viens de faire cramer ma tambouille) n'est pas suffisante pour obtenir un impact intéressant. Les anti-Kyoto ne s'y sont pas trompé. S'il n'y a pas d'effet d'entrainement, Kyoto n'aura pas servi à grand chose pour le climat global.
L'exemple-type qui illustre cela est la prod d'électricité française: faible en émission de CO2, mais ça joue pour pas grand chose dans le bilan mondial des émissions de GES.

Sur ce, j'ai faim et une vie en dehors de Futura
A+,
Yoghourt

[invité576543]

Il y a des obstacles d'ordre technologique comme par exemple notre capacité à stocker la chaleur pour une production électrique vraiment continue.

Ce n'est pas un obstacle de nature à contrer un mot comme "peut" dans "peut subvenir...". Les solutions techniques existent. (Et ce n'est pas nécessairement stockage de chaleur, mais stockage d'énergie, sous forme d'un vecteur énergétique de stockage, et il y a pas mal de propositions techniques; il y a eu des échanges un peu plus informatifs sur un autre fil récent...)

Il y a aussi des obstacles d'ordre économique : comment réduire les coûts de production, d'un point de vue technologique. Je te vois débarquer en venant crier que c'est politique.

Pas politique, mais économique. Tu le dis toi-même.

Si l'on focalise le débat sur les performances des différentes technologies CSP, cela reste techno-scientifique.

Oui. Mais où sont les données de performances à comparer?

Cordialement,

[invité576543]

Pour répondre à la question peut-on diviser nos émissions de GES par 4 à horizon 2050 (il est évident que ce n'est pas possible à horizon 2008), il convient à mon sens de se demander quelles sont les technologies qui permettent de réduire rapidement les émissions de GES et que l'on peut déployer rapidement (miser uniquement sur un changement radical de nos modes de vie est à mon sens un pari risqué).

Il y a un problème de vocabulaire. Une technique comme le solaire concentré ne permet pas de "réduire les émissions de GES". Elle permet de fournir de l'électricité en émettant peu de GES. La nuance est énorme, et correspond à la différence entre le "technico-scientifique" et le "économico-politique".

Si on se contente de discuter comment fournir de l'électricité sous contrainte d'une émission limitée de GES par kWh, on reste dans le domaine technique, et la discussion peut rester technico-scientifique.

Mais y voir un moyen de réduire l'émission de GES est tout autre chose: elle suppose une décision, nécessairement politique, de ne pas consumer les fossiles. Que le solaire permette d'aider à prendre cette décision, c'est possible, mais il n'y a pas de relation directe.

Pire, s'il n'y a pas décision volontariste de réduction de consommation des fossiles, on peut obtenir l'effet inverse: plus il y aura de solaire, moins il y aura de pression sur les prix des fossiles, ce qui ira dans le sens de maintenir la consommation au max de ce qu'on arrive à extraire, donc de maintenir l'émission de GES éventuellement au-dessus de ce qu'elle aurait été avec de l'énergie fossile chère.

Le problème est économique: tant que le solaire (par exemple) donne un kWh à un coût (tout compris) plus élevé que ce qu'on obtient avec le pétrole, il ne peut pas le rendre moins attractif.

Ce n'est pas "pouvoir subvenir aux besoins en électricité avec le solaire" qui peut être la réponse, à soi tout seul, à "comment arrêter de brûler des fossiles qu'on extrait pour pas cher".

Conclusion: si le sujet est le solaire concentré, accepter de rester dans le technico-scientifique impose de ne pas parler de réduction d'émission de GES.

Cordialement,

[invite29a9c993]

Ce n'est pas un obstacle de nature à contrer un mot comme "peut" dans "peut subvenir...". Les solutions techniques existent. (Et ce n'est pas nécessairement stockage de chaleur, mais stockage d'énergie, sous forme d'un vecteur énergétique de stockage, et il y a pas mal de propositions techniques; il y a eu des échanges un peu plus informatifs sur un autre fil récent...)

Avec les vecteurs énergétiques (Hydrogène, Aluminium, Batteries Lithium-ion etc.), tu perds beaucoup d'énergie (je suppose que le fil dont tu parles est informatif à ce sujet mais étant donné que tu n'indiques pas de lien, c'est difficile à vérifier) . Il en résulte que les coûts augmentent. Les pertes sont faibles avec le stockage de la chaleur (2 à 7%).

Heat storage is more efficient than electricity storage: just 2 to 7 percent of the energy is lost when heat is banked in a storage system, compared with losses of at least 15 percent when energy is stored in a battery.
http://www.technologyreview.com/Energy/19440/page2/

[invite29a9c993]

Si on se contente de discuter comment fournir de l'électricité sous contrainte d'une émission limitée de GES par kWh, on reste dans le domaine technique, et la discussion peut rester technico-scientifique.

Oui, on peut poser la question de cette manière.

Je souhaite que chacun évite les dérives et se focalise sur la problématique posée dans ce fil et rappelée à plusieurs reprises. Merci.

D'un point de vue techno-scientifique, le solaire peut-il subvenir aux besoins en électricité de l'intégralité des USA, de l'UE ou du monde ?
> Problématique du CSP (comparaison des différentes technologies CSP)
> Problématique du stockage de la chaleur pour une production électrique continue
> Problématique du transfert de l'électricité sur de grandes distances (réseau mondial HVDC)

[invite29a9c993]

Oui. Mais où sont les données de performances à comparer? Cordialement,

Je t'invite, pour commencer, à consulter les rapports disponibles depuis le site SolarPaces (Agence Internationale de l'Energie) : http://www.solarpaces.org/Library/csp_docs.htm
Et en particulier le rapport de la Commission européenne, 2007

[invité576543]

je suppose que le fil dont tu parles est informatif à ce sujet mais étant donné que tu n'indiques pas de lien, c'est difficile à vérifier)

#### quelques clics: http://forums.futura-sciences.com/sh...d.php?t=164098

Cordialement,

[Yoghourt]

Fermeture temporaire du fil, ménage en cours.