Nouvelles techniques

[lolo38]

Bonjour à tous !!

Je fais un exposé sur la pollution automobile.

Je me demandais si quelqu'un pouvait m'aider en me donnant une adresse internet concernant le coût des différentes techniques mises en jeu pour limiter cette pollution ? Par exemple pour la fabrication d'hydrogène, de biocarburants et mêmes de véhicules pouvant être commercialisés...

Merci d'avance pour vos réponses !!!

lolo38

[Pendule]

Bonjour,
une adresse internet pour le rendement le plus élevé en matière de production d'H2 par électrolyse:
http://www.airliquide.com/fr/busines...loxal_hyos.asp

Pour ce qui est du coût, cela dépend du moyen de produire l'électricité: nucléaire, thermique, éolien, solaire thermique ou photovoltaïque, etc...

Concernant les bio-carburants, j'avais trouvé sur le Net, mais je ne retrouve pas l'adresse, le rendement énergie restituée/énergie non renouvelable mobilisée pour la fabrication:

- Ethanol: 2
- ETBE: 1
( Essence: 0,87)

- HVB Colza: 4,7
- HVB Tournesol: 5,5
( Gaz-oil: 0,9)

On voit quand même que contrairement au pétrole les bio-carburants restituent plus d'énergie qu'ils n'en ont demandée pour leur élaboration.

Pour ce qui est du coût proprement dit, c'est toujours difficile à évaluer, par exemple pour le pétrole doit-on tenir compte du coût en vies humaines des guerres qui ont été menées par les grandes puissances pour s'en assurer le contrôle? (Dans un monde fonctionnant à l'hydrogène il n'y aurait évidemment pas eu de guerre en Irak).

Ensuite bio-carburants et hydrogène ne serait pas tributaires des spéculations boursières.
De l'eau et donc de l'hydrogène il y en a partout sur la surface du globe.

Pour complèter quelques infos récentes :

Conversion éthanol en Hydrogène
L’éthanol produit dans le Midwest américain pourrait être converti en hydrogène pour une utilisation dans les véhicules. L’institut GTI (Gas Technology Institute) a trouvé le moyen de transformer ce carburant produit à partir du maïs, grâce à un procédé révolutionnaire de réformage. Le système a déjà convaincu plusieurs partenaires, dont le département du commerce de l’Illinois. L’éthanol est un carburant renouvelable et propre, ce qui en fait un produit intéressant pour produire de l’hydrogène. http://www.gastechnology.org/

GM[U]
Décidément dans l’actualité, GM a signé un accord avec SAIC (Shanghai Automotive Industry Corp) pour développer et vendre en Chine des véhicules hybrides ou alimentés par une pile à combusible. C’est une première, dans la jeune industrie automobile chinoise. L’accord prévoit également une implication de GM dans le cadre du programme des Nations Unies pour le développement de bus à pile à combustible en Chine, à partir de 2005.

SAAB
Le constructeur suédois va lancer d’ici quelques mois sur son marché national la 9-5 BioPower : un modèle qui roule à la fois à l’essence et l’éthanol (à 85 %). Réalisé à partir du bois, ce dernier carburant a la particularité d’être renouvelable et de rejeter moins de CO². Il permet aussi de réduire la consommation de 15 %, tout en offrant plus de puissance (+ 30 ch) au moteur 2 L de 180 ch de la 9-5. Outre son caractère écologique, l’éthanol est aussi plus économique. Il coûte 25 % moins cher à la pompe et fait économiser des taxes aux sociétés. Le Président de Saab, Peter Augustsson, encourage l’Europe à se lancer dans la filière de production d’éthanol. L’usine la plus moderne du continent se trouve à Ornsköldsvik,en Suède.

Enfin une petite précision sur la suède:
avec ses gisements offshore, c'est le troisième pays exportateur de pétrole mondial, pourtant l'essence E10 est disponible dans tout le pays et plus de 50 stations services distribuent l'essence E85 que pourra utiliser la nouvelle SAAB.

[Cécile]

Ensuite bio-carburants et hydrogène ne serait pas tributaires des spéculations boursières.

Tu ne connais pas la bourse aux matières premières (à Chicago, me semble-t-il) ? Les produits cultivés (blé, cacao...) sont tout autant soumis aux spéculations boursières que les autres.

[lolo38]

Bonjour !
Je remercie Pendule pour sa réponse très détaillée et Cécile pour ces conseils qui m'ont ouverts une piste !!!

Merci !

lolo38

[Pendule]

Cela m'étonnerais beaucoup que les océans d'où l'on pourrait extraire un jour l'hydrogène soient cotés en bourse.

Si les matières céréalières sont effectivement cotées en bourse, reste à savoir s'il en est de même pour celles directement transformées sur place en éthanol, qui n'est plus une matière première mais un carburant utilisé en principe dans son propre pays de production.
Je dis en principe, car le Brésil qui exporte déjà en partie vers les Etats Unis, a construit en 2004, 30 usines de distillation supplémentaires pour s'attaquer aux marchés européen et japonais. Pendant qu'en France on tarde à creuser les fondations des deux usines supplémentaires promises par le gouvernement et dont Total ne veut pas.
On risque donc dans ces conditions de voir effectivement l'éthanol coté en bourse, mais comme carburant.
A 55 dollars le baril?.

Notre retard en matière de bio-carburant dû en très grande partie à une opposition farouche du groupe Total pour tout ce qui pourrait lui ravir des parts sur son monopole du marché intérieur des carburants, pourrait constituer l'une de nos «spécificités hexagonales», quelque peu ridicules. Sauf que, chaque jour, cette inaction apparaît un peu plus comme une faute lourde au regard de l'économie, de l'environnement et de l'agriculture.

Produits à partir du maïs, de la betterave, du colza ou du tournesol, ces combustibles pourraient également constituer un débouché intéressant pour les agriculteurs et apporter un remède à la désertification rurale, puisque l'Europe autorise l'utilisation des terres en jachère pour la production de carburant, et qu'ils bénéficient d'une fiscalité plus basse que les produits pétroliers.

L'éthanol, utilisable pur ou en mélange dans les moteurs à allumage commandés, est un composé oxygéné carburant à haut indice d'octane (117), largement utilisé en France de 1924 à 1974 pour relever l'indice d'octane des essences, à un pourcentage moyen de 12%. En fait selon les marques d'essence le taux d'éthanol variait entre 10 et 15%. Et à l'époque on ne parlait pas d'écologie ni de gaz à effet de serre.
C'est dire si Total se fout de notre gueule en se présentant comme un leader en matière de carburant propre avec ses 5,75% d'éthanol dans l'essence, promis juré pour 2010! Et encore que cela sera sous forme d'ETBE.

Bien adapté techniquement aux moteurs, l'ETBE a plusieurs limites : faibles disponibilités d'isobutylène, synthèse avec le bioéthanol gourmande en énergie, mauvais bilan en gaz à effet de serre en raison de la part élevée d'isobutylène (53%), d'origine fossile.

Or l'addition directe de l'éthanol dans l'essence est majoritaire dans le monde et présente de nombreux avantages:
- le surcoût de l'investissement ETBE est évité (pour un ETBE qui selon TOTAL n'est commercialisable qu'à 15% de plus que le prix de l'essence).
- le bilan énergétique est 2 fois supérieur à celui de l'ETBE,
- il y a réduction de 75% des gaz à effet de serre des essences (contre 30% pour l'ETBE).
- Toutes les voitures européennes acceptent l'incorporation d'éthanol à hauteur de 10%.

Mais il y a un hic, un obstacle de taille:
Le mélange direct prive le groupe Total de la rente de situation substantielle que lui procure le monopole de la production d'ETBE au sein de ses raffineries et cela lui est insupportable, car l'emploi sous forme d'éther (ETBE ), à partir d'une synthèse avec de l'isobutylène, permet au secteur pétrolier de valoriser l'isobutylène, un produit accessoire du raffinage.

Un document d'information sur l'éthanol de l'état du Manitoba très bien fait:
http://www.gov.mb.ca/est/energy/etha...grder1.fr.html

Il existe beaucoup d'autres sites Canadiens consacrés à l'éthanol et à l'hydrogène car ce pays est très impliqué concrètement en matière de carburants de remplacement, contrairement à la France où l'on se contente d'effet de manche (pot catalytique, filtre à particules, stop & start, etc) pour nous faire bouffer du pétrole jusqu'à la dernière goutte.

Voir également cette adresse:
http://www.ademe.fr/htdocs/presentat...cs/balance.htm pour une estimation des bilans énergétiques par l'Ademe

[claude27]

Bonjour,


De l'eau et donc de l'hydrogène il y en a partout sur la surface du globe.

.

Pas si sur !

[Cécile]

Cela m'étonnerais beaucoup que les océans d'où l'on pourrait extraire un jour l'hydrogène soient cotés en bourse.

Ce n'est pas l'eau qui manque pour obtenir l'hydrogène, mais l'énergie. Il n'est donc pas question ici d'océans.

Notre retard en matière de bio-carburant dû en très grande partie à une opposition farouche du groupe Total pour tout ce qui pourrait lui ravir des parts sur son monopole du marché intérieur des carburants, pourrait constituer l'une de nos «spécificités hexagonales», quelque peu ridicules. Sauf que, chaque jour, cette inaction apparaît un peu plus comme une faute lourde au regard de l'économie, de l'environnement et de l'agriculture.

Ca pourrait être vrai si les compagnies pétrolières étaient nationales et ne subissaient pas la concurrence les uns des autres.
Je pense que le prix du pétrole (trop bas pour être concurrencé par le biocarburant), les réticences des constructeurs et la politique agricole commune sont des freins plus crédibles (même si je suis d'accord avec toi sur un point : les pétroliers, mais pas seulement Total, ne font rien pour favoriser les biocarburants).

[Pendule]

Ce n'est pas l'eau qui manque pour obtenir l'hydrogène, mais l'énergie. Il n'est donc pas question ici d'océans.

On trouve bien de l'énergie pour faire des carburants pétroliers on en trouvera bien pour faire de l'hydrogène.
Le vent et le soleil sont gratuit et l'hydrogène se stocke contrairement à l'électricité. (C'est un appareil d'electrolise alimenté par éolienne qui fournissait l'hydrogène pour les véhicules en démonstration à la foire internationale de l'hydrogène à Toronto).

Mais l'électrolise de l'eau n'est pas la seule source de production de l'hydrogène, c'est même actuellement une source très marginale, utilisée seulement pour la production sur site, le gros de la production (l'Agence Internationale de l'Energie estime la production mondiale d'hydrogène à 500 milliards de Nm3/an ou 2,7 millions de tonnes/an. 50% sert à la production d'ammoniac NH3 matière de base des engrais, 37% pour la pétrochimie (hydrocraking, désulfuration etc) le reste pour les autres industries) est produit par reformage à partir du gaz naturel par l'industrie pétrolière. Mais on peut aussi le produire par reformage à partir de l'éthanol. On peut aussi l'extraire de la biomasse.

[Narduccio]

On trouve bien de l'énergie pour faire des carburants pétroliers

L'énergie stockée dans les carburants pétroliers, l'a été il y a quelques dizaines de millins d'années.

[Cécile]

le gros de la production est produit par reformage à partir du gaz naturel par l'industrie pétrolière. Mais on peut aussi le produire par reformage à partir de l'éthanol. On peut aussi l'extraire de la biomasse.

Quel est alors l'avantage de l'hydrogène par rapport à l'utilisation directe du gaz naturel, de l'éthanol ou de tout autre carburant ? L'hydrogène n'engendre que des pertes de rendement, et ne résoud ni le problème des ressources d'hydrocarbures limitées, ni celui de l'effet de serre.

[Pendule]

L'énergie stockée dans les carburants pétroliers, l'a été il y a quelques dizaines de millins d'années.

Et l'énergie pour extraire le pétrole, le transporter, le raffiner on l'a à l'oeil?
Les carburants pétroliers demandent plus d'énergie pour être fabriquer qu'ils n'en restitueront ensuite par leur combustion.
L'Adème où siègent (entre autres) des représentant de Total, donne comme rendement énergie restituée/énergie non renouvelable mobilisée:
pour l'essence: 0,74 à 0,84 et pour le gaz-oil 0,88.

Par comparaison la production d'un m3N d'hydrogène restituant 3kWh, nécessite ( par l'électrolyse) 3,7 kWh, ce qui donne un rendement de 3/3,7=0,81 ce qui est dans le même rapport que l'essence, mais je ne sais pourquoi, on ne veut voir que la perte d'énergie lors de la fabrication de l'hydrogène mais jamais celle engendrée par la production des carburants pétroliers, c'est très curieux.

[Cécile]

Par comparaison la production d'un m3N d'hydrogène restituant 3kWh, nécessite ( par l'électrolyse) 3,7 kWh, ce qui donne un rendement de 3/3,7=0,81 ce qui est dans le même rapport que l'essence, mais je ne sais pourquoi, on ne veut voir que la perte d'énergie lors de la fabrication de l'hydrogène mais jamais celle engendrée par la production des carburants pétroliers, c'est très curieux.

81 %, c'est le rendement des meilleures électrolyseurs. Le rendement moyen des électrolyseurs en service actuellement est plutôt de 65 % à 70 % maxi.
Et tu oublies de compter le rendement de la production d'électricité (l'électricité n'est pas une source d'énergie primaire, seulement un vecteur d'énergie) : 33 % en moyenne pour une centrale nucléaire.
0,70 X 0,33, ça donne 23 %. Pas top.

[Pendule]

Quel est alors l'avantage de l'hydrogène par rapport à l'utilisation directe du gaz naturel, de l'éthanol ou de tout autre carburant ? L'hydrogène n'engendre que des pertes de rendement, et ne résoud ni le problème des ressources d'hydrocarbures limitées, ni celui de l'effet de serre.

La combustion de l'hydrogène ne produit pas de gaz à effet de serre mais de l'eau, à moins que l'eau ait été promue gaz à effet de serre très récemment.

L'hydrogène étant l'élément le plus abondant de l'univers, et donc sur la terre, même si sur la terre il n'existe pas à l'état libre.

On peut l'extraire de l'eau et sa combustion redonne de l'eau. C'est une énergie renouvelable, comme les bio-carburant. J'attend de voir un carburant fossile qui se reconstitue en brûlant.

L'hydrogène est aussi un moyen de stocker l'électricité associé à une pile à combustible.

Le vingtième siècle aura été celui du pétrole, le vingt et unième sera celui de l'hydrogène.
Quant aux pertes de rendement les piles à combustible en ont beaucoup moins que les moteurs thermiques et on les améliore de jour en jour, en plus sans pièces en mouvement il n'y a pas d'usure.

Reste le coût de ces piles, c'est une question de masse de production, ce qui est produit en petite quantité est toujours cher, mais si les chinois s'y mettent et je crois qu'ils s'y intéressent beaucoup, il n'y a pas de raison pour qu'un jour les prix des voitures à pile à combustible fassent comme les prix des lecteurs de DVD qui ont vu leur prix divisé par 10 en huit ans, à une autre échelle de prix évidemment.

[Cécile]

La combustion de l'hydrogène ne produit pas de gaz à effet de serre mais de l'eau, à moins que l'eau ait été promue gaz à effet de serre très récemment.

L'eau est en effet un gaz à effet de serre, et même le plus important de tous, au cas où tu l'ignorais. Mais le problème n'est pas là.

L'hydrogène étant l'élément le plus abondant de l'univers, et donc sur la terre, même si sur la terre il n'existe pas à l'état libre.

On ne brule pas l'élément hydrogène, on brule la molécule de dihydrogène, qui n'existe pratiquement pas à l'état natif sur Terre.

On peut l'extraire de l'eau et sa combustion redonne de l'eau. C'est une énergie renouvelable, comme les bio-carburant. J'attend de voir un carburant fossile qui se reconstitue en brûlant.

J'attends de voir la molécule de dihydrogène qui se reconstitue sans apport d'énergie.

L'hydrogène est aussi un moyen de stocker l'électricité associé à une pile à combustible.

Oui. Avec un rendement déplorable.

Le vingtième siècle aura été celui du pétrole, le vingt et unième sera celui de l'hydrogène.

Le pétrole est une source d'énergie. Pas l'hydrogène, qui n'est qu'un vecteur d'énergie.

Quant aux pertes de rendement les piles à combustible en ont beaucoup moins que les moteurs thermiques

Il faut comparer ce qui est comparable, la pile à combustible n'est qu'un moyen de transformer une énergie chimique en énergie électrique. Pour comparer avec le moteur thermique, il faut compter la production d'hydrogène + la pile à combustible + le moteur électrique.

[Pendule]

81 %, c'est le rendement des meilleures électrolyseurs. Le rendement moyen des électrolyseurs en service actuellement est plutôt de 65 % à 70 % maxi.
Et tu oublies de compter le rendement de la production d'électricité (l'électricité n'est pas une source d'énergie primaire, seulement un vecteur d'énergie) : 33 % en moyenne pour une centrale nucléaire.
0,70 X 0,33, ça donne 23 %. Pas top.

C'est vrai, mais à moins d'être maso, en général on n'achète pas le plus mauvais matériel. Quand aux anciens modèles en service ils seront à terme remplacés par les derniers modèles qui à leur tour verons arriver sur le marché des modèles encore plus performants, c'est ce qui s'appelle le progrès.
Je ne suis pas nostalgique de la lampe à pétrole, et seul le présent et l'avenir m'intéresse, et donc les modèles up to date, les vieilles trapadèles je les laisse pour les amateurs d'antiquités.

L'électricité est une forme d'énergie, qui peut bien souvent être produite directement sur le lieu d'utilisation par des moyens beaucoup plus économique que de l'acheter à l'EDF.

Pas besoin d'une centrale nucléaire pour quelques kWh.

Une éolienne par exemple, le vent étant gratuit, le coût de l'électricité n'est que le retour d'investissement du matériel sur 10 ou 20 ans selon la durée de vie de ce matériel.
Il en est de même pour le solaire thermique ou photovoltaïque.

Quoique, ayant lu récemment que l'électricité éolienne coûtait trois fois plus cher que l'électricité nucléaire il y a peut-être des escrocs qui nous vendent le vent, qui sait.

En attendant, cet hiver on a été bien comptant de pouvoir acheter de l'électricité à l'Allemagne qui a terminé avec 5 ans d'avance sur nous la construction de son parc d'éolienne.

Car nous aussi on s'est engagé à avoir 21% de notre électricité produite à partir d'énergie renouvelable d'ici 2010, mais si l'Allemagne a déjà atteint cet objectif et l'Espagne n'en est pas loins, la France recule et est passée de 18% en 1990 à 13,5% en 2003.

On tient vraiment à rester les bouffons de l'Europe.