Hydrogène

[Cécile]

Vu sur les actualités de Futura :

Les piles à hydrogène semblent posséder toutes les qualités leur permettant de devenir la source d'énergie non polluante du futur

Non !!!! les piles à hydrogène ne sont pas une source d'énergie, mais des utilisatrices d'énergie. Et l'hydrogène n'est pas une source d'énergie, mais un vecteur d'énergie (comme l'électricité par exemple). L'hydrogène n'existe pratiquement pas à l'état naturel, il faut donc dépenser de l'énergie pour le fabriquer. Alors présenter l'hydrogène comme une source d'énergie non polluante est une fumisterie, car actuellement, on ne sait pas fabriquer de l'hydrogène de manière rentable et non polluante.

Groumfff
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[vince]

Bien dit!

Et c'est pas la première fois qu'on le dit en plus

[invitea64c94ba]

Je suis d'accord avec vous!! L'hydrogène n'est qu'un vecteur d'énergie!! Mais il permet justement de déplacer la pollution vers des endroits moins génant, que le centre des villes!!! De plus, une centrale thermique classique est plus efficace que le simple fonctionnement d'un moteur!! De plus, un tel moteur peut être combiné à des énergies propres (ou perdues!!!). En effet, EDF crée une quantité plus importante d'électricité que nécessaire pour ne jamais avoir de lacune! Ce surplus d'électricité pourrait être utilisé à la fabrication d'hydrogène!! Et ce phénomène est loin d'être négligeable, compte tenue du fait de la lenteur de nos centrales actuelles, qui ne permettent pas de suivre l'utilisation cyclique en France!!! De plus, combiné à l'énergie de fusion nucléaire qui pourrait apparaître dans 40 ans, cela annihilerait une partie essentielle de la pollution mondiale!!! Le problème essentiel de la pile à combustile actuellement, c'est qu'elle nécessite une quantité importante de platine, ce qui la rend excessivement cher, de l'ordre de 100000€.

[Cécile]

Mouais...
Vu les rendements actuels d'électrolyse de l'eau (utilisation de l'électricité pour produire de l'hydrogène), et les rendements des centrales électriques, c'est vraiment du gâchis. Il ne faut pas oublier qu'une centrale nucléaire n'est pas propre non plus.

En effet, EDF crée une quantité plus importante d'électricité que nécessaire pour ne jamais avoir de lacune!

Oui, parce que la proportion de nucléaire n'est pas optimum en France : elle est de 80 %, alors que le nucléaire, très peu modulable, serait mieux à utilisé à 60 % environ (dixit Bertrand Barré, de la Cogema !)

De plus, combiné à l'énergie de fusion nucléaire qui pourrait apparaître dans 40 ans, cela annihilerait une partie essentielle de la pollution mondiale!!!

Tu es optimiste. François Gournand, directeur des sciences de la matière au CEA, voit plutôt la fusion en 2100. En plus, la fusion sera certes bien plus propre, mais nécessitera des investissements énormes. Alors il ne faudra pas non plus gâcher l'énergie produite, sous peine de devoir dépenser deux fois plus. Donc mieux vaudrait trouver des solutions plus efficaces de produire de l'hydrogène.

Le problème essentiel de la pile à combustile actuellement, c'est qu'elle nécessite une quantité importante de platine, ce qui la rend excessivement cher, de l'ordre de 100000€.

Pour tous les types de piles, il faut du platine ?? Je croyais que c'était que pour les piles fonctionnant à basse température (PEMFC pour les connaisseurs).
Les piles à combustible elles-mêmes me semblent assez bien avancées. Elle seront en tout cas au point bien avant qu'on ait des techniques de production d'hydrogène satisfaisantes.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invited8700cbd]

Bonjour
L'hydrogène, étant le premier élément, est également le plus léger de tous. C'est aussi celui qu'on retrouve en plus grande abondance dans l'univers.
Eh oui , mais il est moins couteux de le produire que de l' extraire ......
Salut
A+

[Cécile]

L'hydrogène, étant le premier élément, est également le plus léger de tous. C'est aussi celui qu'on retrouve en plus grande abondance dans l'univers.

C'est le plus abondant, mais on le trouve toujours lié à des molécules, mais jamais sous forme hydrogène pur (H2)

Eh oui , mais il est moins couteux de le produire que de l' extraire ......

On ne l'extrait pas puisqu'il n'existe nulle part sur Terre sous la forme qui nous intéresse comme carburant.

[Ryback08]

je dit ca mais j'ai peut etre tout faut !

y'a moyen d'augmenter la production d'hydrogene par electolyse en mettant une appliquant un signal reglé a la frequence de resonnace de l'eau

mais bon, sa resoud pas le probleme

[Narduccio]

En effet, EDF crée une quantité plus importante d'électricité que nécessaire pour ne jamais avoir de lacune!

L'électricité, malheureusement, ne se stocke pas! Donc EDF et les autres producteurs produisent exactement la quantité consommée à l'instant t. S'il y a surplus, la fréquence monte. S'il en manque, la fréquence monte. S'il en manque de trop, les protections entrent en jeu et délestent les clients ou les zones en déficit de puissance. Si les sécurités sont mal réglèes ou quand une zone est trop déficitaire, on a droit a l'effet "domino" et un pays ou plusieurs peuvent se trouver dans le noir.
La bonne réponse est: EDF à du surplus de production pour pouvoir passé les pointes. Et cela ne sera pas forcement vrai cet hiver car:
- les réservoirs sont vides (du à la sécheresse),
- les fleuves ont un débit plus bas que la normale (les pluise remplissent en priorités les nappes
L'une des solutions que proposent certaines personnes pour produire de l'hydrogène ou d'autre vecteurs d'énergie est de faire tourner des moyens de production en surplus et utiliser cette énergie "en rab" pour produire de l'hydrogène.
Les producteurs pourraient vendre cette électricité moins cher car il est plus économique de fonctionner à puissance nominale qu'à puissance réduite.

[invitecb8da676]

salut
Juste une interrogation d'ignare en terme de pile a combustible.Une fois le probleme de production du H2 passe, il reste celui du stockage non? :ca prend malheureusement beaucoup de place , et puis en plus c'est du genre instable ....En gros le stockage de gaz au niveau industriel c'est toujours une galere monumentale. A moins que tout ce qui est produit aille directement en pile au quel cas je retourne dormir

[Cécile]

Salut Citrus-citrus,

Tu as raison, le transport et le stockage de H2 posent également problème. Mais je crois que le problème le plus important est celui de la production. Le transport et le stockage sont surtout des problèmes de logistique, de coût de l'investissement, voire de volume de réservoir, alors que le problème de la source n'est pas résolu. Quelle sera la source d'énergie pour produire de l'hydrogène ? énergie fossile ? Alors le problème des ressources et de l'effet de serre reste entier. Electricité ? oui, mais de quelle origine ? Si c'est nucléaire, ça veut dire multiplier par 3 ou 4 le nombre de centrales en France (et davantage à l'étranger). Et le renouvelable ne me semble pas faire le poids.

[Narduccio]

Quelle sera la source d'énergie pour produire de l'hydrogène ?

Cela est vrai en usant une méthode électrolythique, mais si l'on utilise des bactéries, il semble que du soleil, de l'eau et des sucres suffissent. Arrêtes-moi si je me trompe, mais je suis pas expert dans ces domaines là. S'il n'y a pas de problèmes de pollutions dus aux batéries et aux éventuels rejets, on pourra peut-être voir dans quelques années des "fermes à hydrogène".
Il restera les problèmes de logistique a résoudre. L'une des causes d'accident avec les réservoirs de gaz (bouteilles ou citernes) est le non respect des règles de sécurité. Les gens qui utilisent des gaz sous pression prennent souvent leurs aises car ils ont le sentiment qu'ils ne risquent rien.
Et on dirait qu'ils ont raison, je vient de passer une petite heure à chercher sur Google des statistiques sur les accidents dût aux bouteilles de gaz ou aux citernes. J'ai trouvé à mon grand étonnement que des sites de prévention!

[DonPanic]

S'lu
Je crains que la production de CO2 soit inévitable
alors ne serait-il pas utile d'étudier d'une part des bioréacteurs à production de méthane
avec en complément des poumons planétaires artificiciels,
bioréacteurs à cyanobactéries OGM hyperperformantes qui fixeraient le CO2
d'autres en renvoyant l'O2 dans l'atmosphère ?
qu'on aurait produit en utilisant le méthane comme source d'énergie ?

[invite7634ea65]

citation:alors ne serait-il pas utile d'étudier d'une part des bioréacteurs à production de méthane
avec en complément des poumons planétaires artificiciels,
bioréacteurs à cyanobactéries OGM hyperperformantes qui fixeraient le CO2
d'autres en renvoyant l'O2 dans l'atmosphère ?
qu'on aurait produit en utilisant le méthane comme source d'énergie ?
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bonne idée,si j'ai bien compris
çà ressemble etrangement à la photosynthese,non?
et les vegetaux consoment du CO2 produisent de l'O2 et du biogaz:methane+CO2

il ne reste plus qu'a trouver des credits pour rechercher ce procédé bacterien,savoir s'il plus efficace que ce que fait très bien la nature.

[Cécile]

Oui, mais tous ces procédés ne sont que des expériences de laboratoire préliminaires. Ils n'ont même pas démontré leur faisabilité technique (et je ne parle pas de la faisabilité économique).
Bref, pas pour demain, et peut-être pour jamais.
Utilisons déjà les technologies dont on dispose.

[DonPanic]

S'lu
Ben je crois que la biogénétique devrait être prioritaire dans les recherches.
Quand il trafique la nature pour un objectif unique, l'homme est capable de forcer des rendements
exemple, une vache "naturelle" pas hypersélectionnée, ça te produit au maxi de son allaitement 15 l de lait par jour,
dans les étables, ya des bestiaux qui approchent les 100 l par jour.
dans un bioréacteur où toutes les conditions,
éclairage pil poil de la bonne longueur d'onde, ph, nutriments etc,
sont toujours orientées vers une optimisation de rendement,
il devrait être possible de faire 24h/24 de la photosynthèse,
ou de la méthanisation massivement accélérée,
et comme ces bioréacteurs sont des enceintes avec un minimum de confinement,
y cultiver de la bactérie OGM devrait même être toléré par José et ses potes.

[vince]

Hello

Cette histoire de bactéries a l'air sympathique mais j'ai l'impression qu'on en revient toujours au même problème : si on considère la bactérie comme une boite noire qui fabrique de l'hydrogène, on y rentre de l'énergie (lumière, sucres etc.) et il en sort de l'hydrogène (je simplifie). Cette opération n'est rien d'autre qu'une transformation d'énergie avec un rendement propre et qui crée de l'entropie.

[DonPanic]

S'lu

CH4, bien que libérant du CO2, me semble plus intéressant que l'hydrogène,
plus facile à liquefier donc à stocker sans avoir recours à la cryogénie..
Les déchets organiques non traités et mis en décharge produisent du méthane
dont l'effet de serre est 21 fois plus puissant que le CO2
il y a donc urgence à en finir avec ces rejets de méthane,
et à transformer ce méthane en source d'énergie.

[vince]

ça répond à ma question ?? :?

[DonPanic]

Sl'u
J'avoue ne pas savoir répondre à ta question,
je ne vois pas bien quelle sont les limites du système envisagé,
et sans définition des limites d'un système,
impossible de calculer l'entropie, désolé

[vince]

ah ok...

bon ce que je veux dire c'est que, malgré tous les systèmes qu'on pourra imaginer, "produire" de l'énergie signifiera toujours "dégrader" une forme d'énergie dans une autre forme...

Dans le cas de la production d'hydrogène, on peut imaginer les procédés les plus performants pour en produire, ces derniers auront toujours un rendement inférieur à 1, c'est-à-dire qu'il faudra leur fournir de l'énergie pour qu'ils fonctionnent. Et donc la question de cette energie primaire se posera quoi qu'il arrive...

[DonPanic]

S'lu
T'as raison, mais il se trouve que nous disposons de l'énergie du Soleil et de celle de la Terre,
on peut donc considérer que plus on sera capable de transformer cette energie thermique en énergie mécanique ou autre
plus on sera efficace contre le réchauffement.
Une forêt à la place d'un désert te convertit le rayonnement en énergie chimique,
un Sahara vert baisserait certainement la température de la planète.

[vince]

Je ne comprends pas très bien... utiliser l'energie de la terre revient à utiliser les energies fossiles non?

[DonPanic]

S'lu

Je ne comprends pas très bien... utiliser l'energie de la terre revient à utiliser les energies fossiles non?

Nan, quand je parlais de l'énergie de la Terre, je pensais à la géothermie.
Dans un autre ordre d'idée, et comme je ne sais pas bien non plus comment qualifier l'énergie de la houle,
parce qu'une partie de son origine vient peut-être de la gravitation,
m'enfin la centrale à houle la plus efficace serait basée dans les 40èmes "rugissants, là ou ya des creux de 10-15 m presque toute l'année,
comme un réseau d'éoliennes circum sud polaire,
faudrait que ce soit un programme à l'échelle mondiale

[Narduccio]

Je ne comprends pas très bien... utiliser l'energie de la terre revient à utiliser les energies fossiles non?

Si par énergies fossiles tu te refère au pétrole, au gaz naturel et au charbon, il s'agit d'énergies du soleil. Car c'est le rayonnement solaire qui est l'énergie stockée par photosynthèse dans les végetaux qui en quelques centaines de millions d'années sont devenues ces énergies fossiles.
La géothermie est l'énergie dûe au rayonnement thermique provenant du noyau terrestre (surement radioactif).
Comme il s'agit de vecteurs d'énergie, il y a transformation et le rendement n'est jamais de 1. Mais comme on ne tient pas compte pour certaines sources de l'énergie de départ, on peut estimer qu'utiliser une "source d'énergie" ou la transformation à déjà eu lieu est toujours plus rentable que de faire toute la transformation.
Tout cela pour dire que si l'on exploite "directement" le rayonnement solaire ou le travail de transformations déja réalisés cela sera de toute façon plus économique.
Nous n'allons pas dans un futur immédiat manquer de carburants fossiles (réserves de charbons éstimés à 400 ans) mais ces la polution engendrée par le "destockage" du CO et C passés qui nous entraîne à trouver d'autres solutions.

Et donc la question de cette energie primaire se posera quoi qu'il arrive...

D'aprés différentes sources, la question du manque d'énergie primaire se poseras dans plusieurs millions d'années pour le soleil, et sauf erreur de ma part dans plusieurs dizaines de millions d'années pour l'énergie provenant de la terre.

[vince]

Je ne parlais pas de manquer d'énergie fossile mais bien des problèmes engendrées par l'exploitation de la plupart des sources d'énergie primaire.

Encore une fois ça n'est pas ma spécialité mais je vais tenter de recenser les sources d'énergie primaire à notre disposition; vous me corrigerez :

-Energie fossile (effectivement énergie solaire "stockée")
-Energie nucleaire
-Energie solaire
-Energie geothermique
-Energie gravitationnelle (principalement la marée)

Je pense qu'on est d'accord pour dire que l'éolien, l'hydrolique et l'océanique (energie des vagues) font partie de l'énergie solaire puisque c'est bien le soleil qui agite la machine thermique à la surface de la terre.

1-Nucléaire et fossile posent des problèmes en matière de pollution qui obèrent leur exploitation à long terme.

2-En prépa on nous a fait faire des dizaines de fois le calcul de l'énergie solaire parvenant sur terre et montré qu'elle était très inférieure aux besoins. Donc le solaire n'est pas LA solution.

Restent donc en lice la géothermique et la gravitationnelle... Je maitrise mal la dernière, je ne sais pas la quantifier et je ne sais pas s'il existe d'autre systèmes d'exploitation que les usines marémotrices qui ne semblent pas être des solutions idéales...

L'energie géothermique semble séduisante et largement sous exploitée. Je ne sais pas dans quelle mesure elle satisfairait à tous les besoins... Sait-on la quantifier?

[Damon]

2-En prépa on nous a fait faire des dizaines de fois le calcul de l'énergie solaire parvenant sur terre et montré qu'elle était très inférieure aux besoins. Donc le solaire n'est pas LA solution.

Si tu pouvais me communiquer quelques exemples de ces calculs, je serais réellement ravi, parce-que d'après mes calculs, l'énergie solaire est plus que largement suffisante.

Damon

[vince]

2-En prépa on nous a fait faire des dizaines de fois le calcul de l'énergie solaire parvenant sur terre et montré qu'elle était très inférieure aux besoins. Donc le solaire n'est pas LA solution.

Si tu pouvais me communiquer quelques exemples de ces calculs, je serais réellement ravi, parce-que d'après mes calculs, l'énergie solaire est plus que largement suffisante.

Damon

Faudrait que je remette la main sur ces trucs-là... mais je suis sûr que c'est un classique des annales de prépa. Dans mes souvenirs les conclusions étaient sans appel et encore on ne prenait pas en compte l'atténuation atmosphérique.

C'est un calcul assez simple en fait mais il faut connaitre la valeur du rayonnement solaire.

[Damon]

Dis moi...

Le fait qu'il existe actuellement des centrales électriques solaires (thermiques et photovoltaïques) qui fonctionnent et sont rentables, ne te semble pas en contradiction avec ce que tu dis ?

J'avais fait le calcul (c'est quelque-part sur le forum) le fait de couvrir tous les toits des habitations de France de cellules photovoltaïques, produirait une énergie supérieure à l'ensemble du parc énergétique français actuel.
(Et je ne parle même pas des infrastructures publiques...)

Juste un exemple en passant...

http://sfp.in2p3.fr/Debat/debat_ener...sfp/jourde.htm

Chaque mètre carré reçoit en moyenne 2 à 3 kWh par jour en Europe du Nord, 4 à 6 kWh par jour en région PACA ou entre les tropiques.

Damon

[Cécile]

A moi aussi, le calcul de Vince me semble bizarre. Il me semble que l'énergie du soleil serait largement suffisante, le tout est de savoir quelle surface on couvre.

bon ce que je veux dire c'est que, malgré tous les systèmes qu'on pourra imaginer, "produire" de l'énergie signifiera toujours "dégrader" une forme d'énergie dans une autre forme...

Dans le cas du solaire, de l'éolien, etc... l'énergie se "dégrade" toute seule.

Donc le solaire n'est pas LA solution.

Tout le monde dit et répète qu'il n'existe pas UNE solution unique pour l'énergie, mais une multitude de solutions qui se complètent.

Les déchets organiques non traités et mis en décharge produisent du méthane dont l'effet de serre est 21 fois plus puissant que le CO2
il y a donc urgence à en finir avec ces rejets de méthane,
et à transformer ce méthane en source d'énergie.

Il existe déjà des obligations (en France du moins) pour récupérer le méthane des décharges, au pire pour le brûler à la torche, au mieux pour le réutiliser. Mais tu as raison, il faut le faire partout.

[Damon]

Re,

Voici la preuve d'une erreur de calcul de Vince, enfin plutôt une erreur de ce qu'on lui à enseigné en prépa...

http://www.manicore.com/documentation/solaire.html
Lire plus particulièrement le paragraphe qui suit les deux photos.

Quant au chiffre concernant le CO₂ annoncés sur ce site ( http://www.manicore.com/documentatio...ale_serre.html ), je les conteste, puisque à partir du moment où l'énergie servant à fabriquer des cellules photovoltaïque proviendrait d'énergie propre la production de dioxyde de carbone s'en trouverait amoindrie.

Super Phenix fut un énorme gâchis, qui sur analyse d'un simple Bas S, ayant également des notions d'économie aurait pu être éviter...
(Ne pas tenir compter des propriétés corrosives du Na, c'est une erreur que l'on n'est plus sensé faire après avoir eut des notions élémentaires de chimie)

Pour ce qui est du coût de démantelèment, tous les chiffres disponibles annoncent bel et bien une sous évaluation de celui-ci.

Le site d'un réacteur n'est pas réutilisable, pour y construire un nouveau.

Damon