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Actu - Bientôt l'hydrogène pour stocker l'énergie solaire ?




  1. #1
    RSSBot

    Actu - Bientôt l'hydrogène pour stocker l'énergie solaire ?

    En s'inspirant de la photosynthèse, des chercheurs étudient le moyen de se servir de l'énergie solaire pour produire de l'hydrogène à partir de l'eau, lequel peut être stocké plus facilement que l'électricité avant d'être utilisé dans une pile à combustibles. Deux équipes viennent indépendamment de réaliser chacune une grande avancée.Au Massachusetts Institute of Technology (MIT), Daniel Nocera et ses collègues s'obstinent à réussir une réaction chimique que les plantes vertes effectuent tant qu'il y a du soleil : la cassure de la molécule d'eau en ses deux con...

    Lire la suite : Bientôt l'hydrogène pour stocker l'énergie solaire ?
    Les actualités Futura-Sciences

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  3. #2
    JPL

    Re : Actu - Bientôt l'hydrogène pour stocker l'énergie solaire ?

    Cette actualité me perturbe au plus haut point : tout étudiant sait bien qu'un catalyseur ne peut pas diminuer la quantité d'énergie nécessaire pour produire une réaction. Il se borne à en accélérer la vitesse et permet à la réaction de se dérouler dans des conditions plus douces de température ou pression, par exemple. Catalyseur ou pas il faudra toujours la même quantité d'énergie pour produire le même volume d'hydrogène par électrolyse... ou alors il faut réformer la thermodynamique !
    La seule chose sur laquelle sur laquelle on peut jouer, c'est réduire les déperditions par échauffement de la solution et peut-être travailler de façon efficace avec des tensions plus faibles (quoiqu'une banale pile de 4,5 volts est suffisante pour hydrolyser de l'eau acidulée).
    Rien ne sert de penser, il faut réfléchir avant - Pierre Dac

  4. #3
    GillesH38a

    Re : Actu - Bientôt l'hydrogène pour stocker l'énergie solaire ?

    C'est effectivement juste une question de réduire les pertes : en passant par l'électricité, tu as d'abord le rendement de conversion solaire-> électrique puis celui de l'électrolyse. On cherche un procédé plus direct !

    quelques remarques quand même :
    a) la photosynthèse n'est pas spécialement efficace ramenée à l'énergie solaire incidente au sol, les plantes n'en stockent qu'une minuscule partie ! sn grand avantage, c'est surtout que les usines se contsruisent toutes seules... et ont fini par couvrir l'essentiel de la surface terrestre ! je pense que sur ce plan là , un système catalytique a beaucoup beaucoup de chemin à faire ... j'imagine mal comment couvrir des centaines de km^2 de catalyseurs.


    b) meme avec de l'hydrogène pas cher fait avec de simplement avec du gaz naturel et des réactions hypersimples (on faisait ça avec de l'eau et du charbon au XIXe siecle), la chaine de l'utilisation comme combustible mobile reste hors de prix. simplement améliorer le rendement d'un procédé de production tres cher (l'électrolyse par le solaire) est encore tres tres loin de répondre au probleme économique.

    c) l'article cite l'indium. D'apres ce que j'ai trouvé sur le net, les réserves d'indium (principalement utilisé pour les LCD actuellement) se monteraient à ... 6000 Tonnes environ (soit 1 gramme par etre humain ACTUEL ) : je me demande bien quelle surface je vais pouvoir couvrir avec mon gramme moi....

    et rien qu'avec la consommation actuelle, ça pourrait etre le premier métal à s'épuiser....dans la décennie qui vient !

    http://www.321gold.com/editorials/mu...ler062505.html

    je pense que la photosynthèse a encore quelques beaux jours devant elle...


  5. #4
    benjy_star

    Re : Actu - Bientôt l'hydrogène pour stocker l'énergie solaire ?

    Citation Envoyé par JPL Voir le message
    tout étudiant sait bien qu'un catalyseur ne peut pas diminuer la quantité d'énergie nécessaire pour produire une réaction.
    C'est un peu mal dit, mais un catalyser peut diminuer la barrière énergétique des intermédiaires réactionnels. Le bilan énergétique est le même, mais la vitesse s'en voit augmentée. Enfin il me semble...

    Mais je t'ai peut-être mal compris.

  6. #5
    GillesH38a

    Re : Actu - Bientôt l'hydrogène pour stocker l'énergie solaire ?

    au sujet de l'indium, article beaucoup plus récent : rien que la production d'écrans LCD fait exploser la demande ...

    http://www.ibtimes.com/articles/2008...ode-due-to.htm

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    chatelot16

    Re : Actu - Bientôt l'hydrogène pour stocker l'énergie solaire ?

    produire de l'hydrogène à partir de l'eau, lequel peut être stocké plus facilement que l'électricité avant d'être utilisé dans une pile à combustibles
    ca reste a verifier : l'electricité se stocke bien dans une batterie : c'est lourd mais ca marche : on peut en acheter autant qu'on veut : on peut meme les fabriquer soit meme

    le stockage de l'hydrogene est compliqué ne materiel neccessaire est tres cher et meme pas disponible facilement dans le commerce

    la batterie peut etre vue comme la combinaison de l'electrolyseur du stockage de gaz et de la pile a combustible dans le meme truc

    pour un electrolyseur ou une pile a combustible il faut une grande surface d'electrode pour avoir un bon rendement : stocker l'energie a la surface de l'electrode est meilleur que d'evacuer le gaz pour le ramener ensuite

    encore plus fort : le plomb et moins cher que le platine et en plus il stocke l'energie a sa surface et evite de stocker l'hydrogene separement

    donc la batterie au plomb est le meilleur moyen de stocker de l'electricité : chaque fois que je vois des chiffres precis avec l'hydrogene , c'est plus cher et de moins bon rendement

  9. #7
    _Goel_

    Re : Actu - Bientôt l'hydrogène pour stocker l'énergie solaire ?

    Citation Envoyé par chatelot16 Voir le message
    donc la batterie au plomb est le meilleur moyen de stocker de l'electricité : chaque fois que je vois des chiffres precis avec l'hydrogene , c'est plus cher et de moins bon rendement
    A comparer surtout : le rapport élergie stockée/kg, c'est une donnée très importante.
    Le succès c'est d'être capable d'aller d'échec en échec sans perdre son enthousiasme

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  11. #8
    cisou9

    Cool Re : Actu - Bientôt l'hydrogène pour stocker l'énergie solaire ?

    on peut meme les fabriquer soit meme
    Je te met au défit de fabriquer une batterie ayant le rendement des batteries actuelles, et c'est le la première chose que j'ai appris en électricité.
    Un homme est heureux tant qu'il décide de l'être et nul ne peut l'en empêcher.Alexandre Soljenitsyne

  12. #9
    JPL

    Re : Actu - Bientôt l'hydrogène pour stocker l'énergie solaire ?

    Citation Envoyé par benjy_star Voir le message
    C'est un peu mal dit, mais un catalyser peut diminuer la barrière énergétique des intermédiaires réactionnels. Le bilan énergétique est le même, mais la vitesse s'en voit augmentée. Enfin il me semble...

    Mais je t'ai peut-être mal compris.
    Tu as parfaitement compris. j'ai enseigné ça pendant des années. Bref je comprends mal où est le gain dans cette histoire vu que le bilan global ne change pas.
    Rien ne sert de penser, il faut réfléchir avant - Pierre Dac

  13. #10
    aetius

    Re : Actu - Bientôt l'hydrogène pour stocker l'énergie solaire ?

    Moi aussi je déplore le manque de rigueur de cet article (auteur?) ,les problèmes de conversions d'énergie sont très complexes ce qui implique l'utilisation de termes bien définis.
    Je pense qu'il s'agit de la présentation d'un moyen d'augmenter le rendement de l'électrolyse de l'eau à basse température qui , il est vrai , est très loin du maximum théorique.
    Mais pourquoi parler spécifiquement de l'énergie solaire ?

  14. #11
    HOMBORY

    Re : Actu - Bientôt l'hydrogène pour stocker l'énergie solaire ?

    Ouf, il n'ont pas touché au domaine que j'expérimente actuellement, utilisation des rayons solaire en source d'electricité sans passer par le sélénium;

  15. #12
    Gilles Verdiani

    Re : Actu - Bientôt l'hydrogène pour stocker l'énergie solaire ?

    bonjour à tous. une question de profane : ces recherches (ou d'autres du même genre) sur des technologies qui s'inspirent de la photosynthèse peuvent-elles aussi conduire à trouver un moyen d'absorber le CO2 (émis par des centrales thermiques par exemple) pour le diviser en C et O2, au lieu de le renvoyer tel quel dans l'atmosphère ?

  16. #13
    Dom75

    Re : Actu - Bientôt l'hydrogène pour stocker l'énergie solaire ?

    Citation Envoyé par aetius Voir le message
    Moi aussi je déplore le manque de rigueur de cet article (auteur?) ,...
    c'est marqué en haut de l'article : "Par Jean-Luc Goudet"

  17. #14
    Galaad

    Re : Actu - Bientôt l'hydrogène pour stocker l'énergie solaire ?

    Citation Envoyé par JPL Voir le message
    Cette actualité me perturbe au plus haut point : tout étudiant sait bien qu'un catalyseur ne peut pas diminuer la quantité d'énergie nécessaire pour produire une réaction. Il se borne à en accélérer la vitesse et permet à la réaction de se dérouler dans des conditions plus douces de température ou pression, par exemple. Catalyseur ou pas il faudra toujours la même quantité d'énergie pour produire le même volume d'hydrogène par électrolyse... ou alors il faut réformer la thermodynamique !
    La seule chose sur laquelle sur laquelle on peut jouer, c'est réduire les déperditions par échauffement de la solution et peut-être travailler de façon efficace avec des tensions plus faibles (quoiqu'une banale pile de 4,5 volts est suffisante pour hydrolyser de l'eau acidulée).
    Même si l'efficacité de la réaction en elle-même est conservée, ça ne veut pas pour autant dire que le système complet a la même efficacité. Si le catalyseur permet de changer les conditions de température et pression requise, par exemple les amenant aux conditions ambiantes quand elles ne l'étaient pas a l'origine, ça veut dire qu'on économise de l'énergie de ce cote la. L'article parle aussi de l'utilisation de potentiels plus bas. Cependant je n'est pas trouve de mention explicite a une efficacité améliorée, donc ce n'était peut-être pas le propos ...

    PS: J'ai l'impression que le gain en efficacité se fait par rapport a l'utilisation d'autres catalyseur, par réduction de l'overpotential. Donc pas a comparer avec la réaction sans catalyseur ...
    Dernière modification par Galaad ; 04/08/2008 à 16h56.

  18. #15
    Doumé3

    Re : Actu - Bientôt l'hydrogène pour stocker l'énergie solaire ?

    Citation Envoyé par RSSBot Voir le message
    En s'inspirant de la photosynthèse, des chercheurs étudient le moyen de se servir de l'énergie solaire pour produire de l'hydrogène à partir de l'eau, lequel peut être stocké plus facilement que l'électricité avant d'être utilisé dans une pile à combustibles. Deux équipes viennent indépendamment de réaliser chacune une grande avancée.Au Massachusetts Institute of Technology (MIT), Daniel Nocera et ses collègues s'obstinent à réussir une réaction chimique que les plantes vertes effectuent tant qu'il y a du soleil : la cassure de la molécule d'eau en ses deux con...

    Lire la suite : Bientôt l'hydrogène pour stocker l'énergie solaire ?
    Les actualités Futura-Sciences
    Il y a intérêt à chercher car aujourd'hui, pour produire 1M3 d'hydrogène, il faut 5,1kW, plus 0,22kW pour le comprimer à 700 bars et au final on ne dispose que de 89g d'hydrogène ayant un pouvoir calorifique de 3kW sachant qu'une pile à combustible a un rendement de 60% au mieux, il restera moins de 1,8kw d'électricité pour l'utilisateur de la pile...

  19. #16
    Galaad

    Re : Actu - Bientôt l'hydrogène pour stocker l'énergie solaire ?

    Citation Envoyé par Doumé3 Voir le message
    Il y a intérêt à chercher car aujourd'hui, pour produire 1M3 d'hydrogène, il faut 5,1kW, plus 0,22kW pour le comprimer à 700 bars et au final on ne dispose que de 89g d'hydrogène ayant un pouvoir calorifique de 3kW sachant qu'une pile à combustible a un rendement de 60% au mieux, il restera moins de 1,8kw d'électricité pour l'utilisateur de la pile...
    On parle de kW ou de kWh la?

  20. #17
    Doumé3

    Re : Actu - Bientôt l'hydrogène pour stocker l'énergie solaire ?

    Il s'agit bien sûr de kW.h:
    5,1kW.h pour produire 1Nm3 d'hydrogène,
    0,22kW.h pour le comprimer à 700 bars
    89g d'hydrogène sous pression
    dont le pouvoir calorifique est de 3kW.h
    qui, après être passé dans l'une des meilleures pile à combustible du moment donnera 1,8kW.h d'électricité...

  21. #18
    chatelot16

    Re : Actu - Bientôt l'hydrogène pour stocker l'énergie solaire ?

    voila des chiffre realiste 5.1kWh consommé pour faire 1.8kWh
    1.8 / 5.1 = 0,35
    35% de rendement : une vraie catastrophe

    une bonne vieille batterie au plomb disponible dans le commerce fait plus que 75%

    et une batterie en plomb pur a tres grande surface d'electrode fait encore mieux en rendement pour celui qui acepte une batterie 4 fois plus lourde pour la meme energie

    le plomb est une solution pour stocker de l'energie a poste fixe quand on a les moyen d'y mettre du poid : mais pour les vehicule , le poid de batterie entraine une consomation d'energie supplementaire catastrophique : avec l'hydrogene ca peut etre moins lourd mais le rendement est mauvais ...

    je ne suis pas d'acord avec le rendement de 60%maxi de la pile a combustible : ca peut etre meilleur si on met une grande surface d'electrode : mais le platine est tres cher : c'est le prix du platine qui limite : augmenter la surface de platine est ruineux

  22. #19
    DomiM

    Re : Actu - Bientôt l'hydrogène pour stocker l'énergie solaire ?

    Bonjour,

    Les rendements sont faibles mais on peut utiliser le soleil pour générer un laser et craquer MgO en Mg + O puis H2O+Mg en H2+MgO
    14% de rendement et un 2emme vecteurs énergétiques solide en prime

    http://www.bulletins-electroniques.c...ites/43840.htm
    Mesurer la masse de la situation permettrait de connaitre sa gravité :)

  23. #20
    Doumé3

    Re : Actu - Bientôt l'hydrogène pour stocker l'énergie solaire ?

    La batterie au plomb, "pas très cher"???
    Je viens de regarder un catalogue:
    entre 60A.h (en 12V) et 200A.h, il faut compter de 1,5 à 2 Euro par A.h
    sachant qu'il ne faut pas décharger ce type de batterie en dessous de 50% de sa capacité si l'on souhaite la voir vieillir un peu...
    celà fait de l'ordre de 300 Euro par kW.h utilisable quelques centaines de fois.
    Si l'on dit "300 fois", celà revient à dire que le stockage d'1 kW.h coûte 1 Euro...
    que celui qui trouve celà "pas cher" regarde une facture EDF...
    Je pense qu'il vaut mieux dire:
    "stocker l'électricité est très cher"...
    "comment stocker de l'énergie autrement?"
    - en montagne: utiliser deux réservoirs (en bas et en haut) + un tuyau et une turbine réversible: 1000M3 (10m*10m*10m) d'eau et 1000m de dénivelé celà fait 10GJ soit 2778kW.h et une durée de vie de plusieurs décénies.
    Ce serait très rapidement moins cher que des batteries et beaucoup moins polluant car la production et le recyclage du plomb et de l'acide sulfurique...
    - dans un véhicule et pour une faible durée de stockage (quelques secondes ou minutes pour récupérer un freinage et le restituer lors de l'accélération suivante) un volant d'inertie et une machine électrique réversible permettent de stocker: dans un volant en fonte de 2,5 litres, 20kg, 0,4m de diamètre: 0,4kg.m², tournant à 15000t/mn: 1571rad/s = 493kJ soit 0,137 kW.h (de quoi récupérer le freinage d'une voiture de 1500kg roulant à 90 km/h) pour la vie de la voiture et sans limitation de puissance instantannée.

  24. #21
    GillesH38a

    Re : Actu - Bientôt l'hydrogène pour stocker l'énergie solaire ?

    A noter une critique assez acerbe publiée sur "The Oil Drum" (un site consacré au problème du pic pétrolier, mais avec des contributeurs scientifiquement pointus qui savent de quoi ils parlent pour les problèmes énergétiques, et sont impitoyables pour toutes les annonces et solutions "miracle du jour").

    le procédé est descendu en flèche (enfin surtout le procédé qui consiste à "vendre" une petite amélioration technique comme une révolution énergétique aux médias qui n'y connaissent rien).

    http://www.theoildrum.com/node/4378#more

    Il s'agit effectivement juste d'une amélioration pour diminuer ce qu'on appelle la "surtension anodique" lors d'une électrolyse (le fait qu'il faille appliquer un potentiel supérieur à la limite théorique, conduisant à une baisse de rendement , la chaleur étant dissipée dans l'électrode) ... sauf que

    * l'analyse des résultats scientifiques montre que la surtension n'est pas plus abaissée qu'avec les électrodes actuelles en nickel.
    * il pourrait y avoir quelques petits avantages : ça marche à l'air libre (mais de toutes façons pour récuperer l'hydroogène il vaut mieux pas etre a l'air libre !), le cobalt est "vendu" comme moins cher... sauf que c'est pas du tout évident qu'il le soit et encore moins qu'il le reste...
    * le coût de l'électrode est de toutes façons minoritaire
    * et bien entendu ça ne répond strictement en rien à tous les problèmes d'utilisation de l'hydrogène (d'autant que l'amélioration porte sur l'anode, qui produit l'oxygène : ils ont utilisée pour la cathode .. du platine !).

    Bref, une amélioration qui a peut etre des applications possibles dans l'électrolyse mais tres tres loin de la révolution énergétique présentée par les médias (et ça n'a pas grand chose à voir avec la photosynthèse, en tout cas ça réduit pas le CO2 !!).

  25. #22
    Doumé3

    Re : Actu - Bientôt l'hydrogène pour stocker l'énergie solaire ?

    Si la question est: "comment stocker de l'énergie électrique?",
    Il n'y a que deux réponses:
    Dans un accumulateur (plomb/acide, cadmium/nikel, litium/ion...)
    Dans un condensateur.
    Dans les deux cas, la quantité d'énergie stokable est faible:exemple: une batterie d'automobile de 40Ah en 12V est capable de stoker: 40*12=480Wh mais ne doit en utiliser que la moitié sous peine de se dégrader rapidement.
    Dans un véhicule électrique avec plusieurs centaines de kg de batterie on stokera quelques kW.h: généralement moins de 10...
    Quand on sait que dans 1kg d'essence ou de gazole, il y a 43MJ d'énergie (12kW.h), on voit bien que le stokage d'énergie électrique est lourd et cher.
    Si la question est: "comment stoker de l'énergie?" (dont la provenance peut être électrique),
    Il y a une très grande quantité de réponses:
    sous forme mécanique/cinétique: volant d'inertie
    sous forme chimique: les batteries, l'hydrogène...
    sous forme potentielle: élever une charge
    Il faut alors se demander: "en quelle quantité? et où"
    car de l'énergie potentielle sous forme d'un réservoir sur le toit d'une voiture n'est pas raisonnable, pas plus qu'un volant d'inertie pour stoker des MW.h ou des GJ.
    exemple:
    une piscine olympique (50m*25m*2m en haut d'une falaise de 100m) permetrait de stoker une énergie potentielle de 2,5GJ soit: 700kW.h avec une durée de vie illimitée, peut de danger et peu de risque écologique. Les pompes/turbines permettant de remplir la piscine à partir de la mer et de faire de l'électricité peuvent stoker l'électricité produite en exès par les centrales électro nucléaires la nuit et la restituer aux heures de pointe.
    Dernière modification par Doumé3 ; 28/08/2009 à 09h08.

  26. #23
    sommelier013

    Re : Actu - Bientôt l'hydrogène pour stocker l'énergie solaire ?

    Citation Envoyé par RSSBot Voir le message
    En s'inspirant de la photosynthèse, des chercheurs étudient le moyen de se servir de l'énergie solaire pour produire de l'hydrogène à partir de l'eau, lequel peut être stocké plus facilement que l'électricité avant d'être utilisé dans une pile à combustibles. Deux équipes viennent indépendamment de réaliser chacune une grande avancée.Au Massachusetts Institute of Technology (MIT), Daniel Nocera et ses collègues s'obstinent à réussir une réaction chimique que les plantes vertes effectuent tant qu'il y a du soleil : la cassure de la molécule d'eau en ses deux con...

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    Les actualités Futura-Sciences

    sinon tu fais une électrolyse de l'eau à partir de l'énergie solaire

    par contre l'hydrogene c'est petit et ça doit pas etre facile de stocker sans en perdre

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