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L'hydrogène, une chimère ou une alternative crédible ?



  1. #121
    GillesH38a

    Re : L'hydrogène, une chimère ou une alternative crédible ?


    ------

    Citation Envoyé par miniTAX
    Crackage d'hydrocarbure + fabrication d'engrais (comme par exemple en Chine où l'engrais est fabriqué à partir du charbon) + quelques bus. Mais n'empêche que ça représente quand même en volume 1/4 du gaz naturel utilisé dans le monde ! C'est considérable.
    miniTAX, je me demande des fois jusqu'ou tu peux aller dans la mauvaise foi . 1/4 du gaz naturel est transformé en hydrogène avant d'être utilisé pour des reactions chimiques qui ne marchent que avec l'hydrogène , bien évidemment !!

    * craquage des alcanes lourds (sachant qu'un alcane est une longue chaine carbonée, il faut de l'hydrogène pour casser des liaisons, et ça marche pas avec CH4 !)

    * reaction de Born-Haber pour la synthèse de l'ammoniac N2+3H2 -> 2 NH3. Meme chose, ça ne marche pas avec CH4.


    Ce n'est pas parce qu'il est moins cher qu'on le produit, il ne peut etre que PLUS cher que sa source initiale qui est le gaz naturel ! 100 % de la farine est tranformée en produits de boulangerie, tu en conclus qu'il est moins cher d'acheter du pain que de la farine ???

    pour les applications énergétiques, ce sera toujours idiot d'utiliser de l'hydrogène tant qu'il y aura abondance de gaz.

    -----

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  3. #122
    Quisit

    Re : L'hydrogène, une chimère ou une alternative crédible ?

    Bon allez, c'est vendredi, une petite réponse façon Minitax, ça va me détendre...

    Imagine une station service à hydrogène autonome grace à ce genre d'engin !
    Rendement autour de 30% si mes souvenirs sont bons (donc meilleur que les 20% du photo voltaique). Ca fait un tabac en Californie.
    Comme quoi y'a pas que les hummer et schwarzie qui font un tabac en californie. en californie y'a depuis 20 ans des
    concentrateurs cylindro-paraboliques qui font de l'electricité solaire avec un rendement de 30%.. celle-ci n'a pas besoin d'être comprimée, stockée, puis carburée par une PAC. encore une victoire pour Canard.


    Mais n'empêche que ça représente quand même en volume 1/4 du gaz naturel utilisé dans le monde ! C'est considérable.
    Alors qu'on ne vienne pas me dire que l'h2 est trop cher à fabriquer. Bouh, une idée reçue mise à mal
    Bouh, la preuve qui ne veut rien dire ... en quoi le fait que le chrackage d'hydrogène représenterait 1/4 du gaz
    nautrel utilisé dans le monde le rendrait abordable... ça le rend de toute manière plus cher que le gaz naturel d'origine.

    Quant à ton argument, trop cher pour qu'on en achète, c'est carrément irrecevable. Les voyages dans l'espace, ça coûte au moins 10 Millions et pourtant on refuse des candidats ! Et plusieurs sociétés américaines en préparent pour avant 2010 avec leur propre vaisceau avec à chaque fois, des carnets de réservation pleins!
    c'est vrai, au moins un milliard de réservations. juste pour que tu aies une idées d'echelle ... le parc de véhicules à transformer est estimé entre 1 et trois milliards. aucun rapport d'echelle en commun donc. Dur dur d'enfiler des
    arguments aussi consistants ...

    La Prius coûte NOW la peau des fesses avec un rendement à peine meilleur qu'un Diesel sans compter que sa batterie doit être changée au bout de 5 ans (le problème de recyclage, on verra d'ici 2010, lol). D'ailleurs, tu ne verras pas d'hybride diesel de si tôt. Et pourtant, la majorité des acheteurs, qui doivent s'inscrire en liste d'attente, l'achètent par choix écologique grâce à un soigneux lavage de cerveau aussi, dois-je ajouter.
    dommage c'est huit ans pour la batterie, et le recyclage est assuré par toyota, Bolloré pour ses batscap propose le même deal, idem pour Saft je crois. Aux US la prius prend tout son sens, car la conso est incomparablement moins importante que les véhicules qui l'entourent. En europe ça perd de l'interêt, c'est pour ça qu'elle se vend moins, et ceux qui l'achètent on rarement fait les calculs ou bien militent contre le diesel et ses particules. si des hybrides diesels sortent, la prius "telle-quelle" essence, c'est mort.


    La preuve, les municipalités achètent d'ores et déjà des bus à hydrogène.
    A des fin de test, à bordeaux on a eu les bus diester, remplacés par les bus GNV (qui tournent encore) éclipsés par le tram ... bref, encore une méga-preuve. franchement, utilise moins des locutions comme "la preuve" "et toc" .."cqfd" etc...

    Encore une fois, je répète : l'hydrogène est le seul gaz qu'on sait fabriquer sans passer par le cycle long du
    fossile (cas du gaz naturel). Si on sait fabriquer du méthane ou de l'éthanol directement à partir du soleil ou du nucléaire, sans passer par les plantes, on l'aurait fait. Avec l'h2, on sait le faire, de manière inépuisable et
    c'est un sacré avantage à mettre dans la balance.
    bof. on sait aussi faire plein de trucs qui n'ont aucun interet. ce qui plait aux pro-h2, c'est l'aspect universel, dénominateur commun.
    ils oublient simplement qu'encore au dessus, il y a l'électricité. mais en fait ça a un intéret, j'y reviendrait plus tard...

    Tu fais comme Jules Vernes (bon la comparaison est osée) qui a oublié le pétrole. Tu réfléchis à l'avenir avec les solutions du présent.
    Sache que la production de H2 augmente de 10% par an dans le monde. CQFD.
    CQFD quoi ?
    J'ai utilisé les mêmes arguments pour le solaire il n'y a pas si longtemps. on compte trop sur ces miracles technologiques. Jules vernes et l'élec ça n'a rien à voir, comme dit plus haut par Gilles, l'hydrogène ça date et même les PACS. le pétrole est arrivé avec son énorme densité énergétique, massique et volumique, transportable, liquide, à pression et température ambiante. L'h2 ne présente aucune de ses qualité, et même pas celle d'être une énergie finale.
    . l'hydrogène n'est pas une énergie et ne le sera jamais, c'est un vecteur qui nécéssitera toujours transformation et pertes, pour une chimère (une vraie celle là) : le stockage, comme autrefois avec l'essence. l'elec directe elle, gène aux entournures : plus de distributeur centralisé, plus de pompe à essence, un monopole difficilement réalisable, un rendement de fou ... et une faille technologique, une seule : la batterie.


    donc, les gens qui investissent dans l'infrastructure ou d'autres développements autour de l'h tablent sur une
    solution de stockage satisfaisante pour un futur proche. C'est un raisonnement qui se tient : on n'attend pas d'avoir LA solution pour investir dans l'infrastructure qui prend des années à se mettre en place. On ne construit pas une chaîne un maillon après l'autres mais plusieurs simultanément.
    oui, sauf qu'une chaine ne vaut que ce que le plus faible de ses maillaons vaut. et là, de nombreux maillons sont très faibles. mais on s'en fout : la chaine est longue et elle est belle.


    Bon, je crois qu'on va s'en arrêter là avec ce genre d'oxymore qui n'apporte rien d'autre au débat que les
    convictions inébranlables de son auteur, ne penses tu pas ?
    elle était pas pour moi : mais j'y répond. comme mon prédécesseur sur ce forum, j'étais un fervent admirateur des technos H2 et de la PAC, mais je suis cartésien, donc loin d'être inébranlable et j'ai changé d'avis. en fait je suis atteint d'un sale défaut : je n'arrive pas à croire que 1+1=5.


    par septentrion :
    les détracteurs se chargent d'animer le débat public.
    Et il y a des journalistes scientifiques pour expliquer les choses objectivement, avec les inconvénients mais aussi
    les avantages
    Oui et c'est interressant, pour la première fois à la TV j'entend les premières réserves sur la filière H2, évoquant le déplacement du problème en amont, du "mais il faut de l'énergie pour produire l'hydrogène" . nombreux sont ceux qui pensent qu'en poussant un peu sur un verre d'eau on obtient de l'hydrogène. en Europe, si ce bruit, ce doute se répand, l'opinion favorable à l'hydrogène pourrait se dégonfler comme un ballon, les gens sauront "qu'il y a un loup"


    Sinon pour revenir à la spécificité US, le problème est différent : les immenses banlieues US ne peuvent passer au véhicule électrique à batteries. avec 400 km théorique max d'autonomie, le cyclage trop fréquent viendrait à bout trop vite des cellules et les experts le savent. il leur faut donc un système hautement cyclable et d'autonomie > 400 km. or comme bien souvent, prius en tête, l'européen complexé pense qu'il doit suivre partout le pollueur n°1 de cette planète.


    En europe, un mix transport en commun / ferroutage / véhicule élec est tout à fait possible, avec un rendement bien plus considérable : nos trajets quotidiens sont courts, se prètent à un cyclage faible de type "biberonnage" qui ne fait pas souffrir les batteries. nos villes sont plus adaptées à du transport en commun, et les grands trajets pourraient alors se compléter à l'aide de prolongateurs d'autonomie et pourquoi pas l'hydrogène (ou ethanol ou ch4) mais d'usage plus exceptionnel

    l'h2 est chez nous un fantasme de technophile, un "pourquoi faire simple quand on peut faire compliqué" entouré de quelques carottes écolo pour faire bonne figure

  4. #123
    triban

    Re : L'hydrogène, une chimère ou une alternative crédible ?

    Bonjour

    Toujours aussi interréssante cette conversation , cependant, j'ai une autre question, dans 50 ans (ou aprés, lorsqu'il n'y aura plus beaucoup de gaz) en utilisant les VHTR (rendement annoncé 50%) ou sur d'autres technologies (s'il y a une rupture, bactérie, biomasse,...) il est envisagable pour vous d'avoir une société fondé en grande partie sur l'Hydrogéne?

    S'il y a un changement de société et surtout une rupture de notre façon d'utiliser l'énergie 50 ans me semble un échéance trés courte (même si pour le climat, c'est beaucoup trop long).

  5. #124
    Septentrion

    Re : L'hydrogène, une chimère ou une alternative crédible ?

    Citation Envoyé par triban
    Bonjour
    Toujours aussi interréssante cette conversation , cependant, j'ai une autre question, dans 50 ans (ou aprés, lorsqu'il n'y aura plus beaucoup de gaz) en utilisant les VHTR (rendement annoncé 50%) ou sur d'autres technologies (s'il y a une rupture, bactérie, biomasse,...) il est envisagable pour vous d'avoir une société fondé en grande partie sur l'Hydrogéne?
    En grande partie, je ne sais pas, mais il n'en reste pas moins que c'est un vecteur potentiellement intéressant pour certaine applications, surtout si on inclut le nucléaire dans la boucle.

    Citation Envoyé par triban
    S'il y a un changement de société et surtout une rupture de notre façon d'utiliser l'énergie 50 ans me semble un échéance trés courte (même si pour le climat, c'est beaucoup trop long).
    Compare le monde de 1950 avec celui de 1900.

    A+

  6. #125
    Septentrion

    Re : L'hydrogène, une chimère ou une alternative crédible ?

    Citation Envoyé par gillesh38
    ...
    d) et que malgré tout ça, des gens tres serieux et des experts continuent à nous vendre ça comme l'elixir de jouvence qui va sauver la société industrielle...et il y a même des gens qui y croient !
    Bah, un peu de cornucopianisme échevélé (ouh l'affreux néologisme), ça met un peu d'animation
    Et il y en a bien qui croient qu'après le pic d'huile, on va revenir à l'âge de pierre et qu'il n'y aura même plus assez de peaux de bêtes pour tout le monde
    Sur ce, je te laisse à tes certitudes, et te souhaite une bonne fin de semaine (samedi et dimanche, je suis décroissant : pas d'ordinateur et d'Internet ).

    A+

  7. #126
    Cécile

    Re : L'hydrogène, une chimère ou une alternative crédible ?

    Citation Envoyé par triban
    cependant, j'ai une autre question, dans 50 ans (ou aprés, lorsqu'il n'y aura plus beaucoup de gaz) en utilisant les VHTR (rendement annoncé 50%) ou sur d'autres technologies (s'il y a une rupture, bactérie, biomasse,...) il est envisagable pour vous d'avoir une société fondé en grande partie sur l'Hydrogéne?
    Pour moi, les VHTR sont la seule source crédible pour faire de l'hydrogène. Donc tant que cette filière n'est pas prouvée, technologiquement et économiquement, je ne crois pas à l'H2. C'est pourquoi je ne crois pas à l'H2 à moyen terme. Mais dans 50 ans, pourquoi pas ? Le problème est qu'il est très difficile de savoir quelle techno sera la plus adaptée à ce moment là. D'autant que les choix ne dépendent pas que de la pure technologie, mais aussi de considérations politiques. Mais j'avoue que je crois davantage à des solutions plus simples, par exemple l'électricité, si on arrive à faire de gros progrès dans les batteries (mais là encore, on n'y est pas).

    S'il y a un changement de société et surtout une rupture de notre façon d'utiliser l'énergie 50 ans me semble un échéance trés courte (même si pour le climat, c'est beaucoup trop long).
    C'est à la fois court (on devrait être encore là) et trop long pour arriver à prévoir quoi que ce soit.

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  9. #127
    transhuman

    Re : L'hydrogène, une chimère ou une alternative crédible ?

    L'un des principaux motifs de changement social relatif à l'énergie va résider dans les modes de transport :

    On va probablement passer d'une seule source d'Energie pour le transport de marchandise à plusieurs sources d'energie, donc à une plus grande variété de modes de transport.
    Ensuite comme les filières énergétiques elles mêmes n'impliquent pas les memes réseau de distribution la aussi la structure des réseaux de transport sera impactée.

  10. #128
    jiherve

    Re : L'hydrogène, une chimère ou une alternative crédible ?

    Bonsoir
    Juste pour info la Prius c'est entre 25 et 30K€ bien moins cher que beaucoup de 4X4!!
    Aux US, j'en reviens, le galon(3,8l) est à 2$, sans doute pas encore assez cher pour que nos cousins d'amérique changent leur goûts en matière d' automobile.

    Gilles à raison concernant le pic, il est prévu pour le prochain lustre et le problème énergétique pur risque d' être accompagné d'un problème alimentaire car toute l'agriculture intensive repose sur l'energie pas chère.
    Il est vraisemblable qu'il y aura une perte de rendement importante (engrais chers) et que donc il faudra cultiver de plus grandes surfaces pour nourir la population; Il sera alors sans doute difficile de lui faire admettre qu'une partie des terres cultivables (qui sont souvent proches des villes ) soient consacrées à la production energétique directe (ethanol, huile) ou indirecte capteurs solaires etc etc, même dilemme qu'en 1940!
    Je sais c'est un peu à la marge du sujet.
    JR

  11. #129
    GillesH38a

    Re : L'hydrogène, une chimère ou une alternative crédible ?

    Citation Envoyé par Septentrion
    Et il y en a bien qui croient qu'après le pic d'huile, on va revenir à l'âge de pierre et qu'il n'y aura même plus assez de peaux de bêtes pour tout le monde
    Sur ce, je te laisse à tes certitudes, et te souhaite une bonne fin de semaine (samedi et dimanche, je suis décroissant : pas d'ordinateur et d'Internet ).

    A+
    bon week-end... et si tu aimes l'imagination, essaie de te transporter dans un monde non industrialisé (genre au milieu de la Papouasie Nouvelle-Guinée), avec autant de gens tres intelligents que tu veux , scientifiques, ingénieurs, mais pas le moindre gramme de charbon , de gaz ou de pétrole. Et imagine la société qu'ils pourraient construire .

  12. #130
    Cécile

    Re : L'hydrogène, une chimère ou une alternative crédible ?

    Citation Envoyé par jiherve
    Juste pour info la Prius c'est entre 25 et 30K€ bien moins cher que beaucoup de 4X4!!
    Et pourtant, elle ne décolle pas beaucoup. Preuve que les gens se foutent de l'environnement, ou du moins qu'ils ne sont pas prêts à payer pour.

  13. #131
    jiherve

    Re : L'hydrogène, une chimère ou une alternative crédible ?

    Re
    Cécile le problème est ailleurs la Prius c'est extérieurement une voiture quelconque, cela ne classe pas !
    Moi je n'ai pas les moyens!
    JR

  14. #132
    GillesH38a

    Re : L'hydrogène, une chimère ou une alternative crédible ?

    Citation Envoyé par Cécile
    Pour moi, les VHTR sont la seule source crédible pour faire de l'hydrogène. Donc tant que cette filière n'est pas prouvée, technologiquement et économiquement, je ne crois pas à l'H2.
    exemple du VHTR : un réacteur de 600 MW thermique produirait 60 000 t/an de H2, soit, si je ne me suis pas trop gourré dans les facteurs de conversion, 280 000 tep/an.

    Sachant qu'on produit 2 milliards de tep/an de gaz naturel, et 4 de pétrole, rien que de remplacer ces combustibles par l'hydrogène (sans croissance énergétique globale donc) demanderait donc..... 20 000 tranches de 600 MW... (il y a 450 reacteurs nucleaires actuellement), avec une technologie qui n'est encore absolument pas au point. (Faut quand même remarquer que coupler une installation nucléaire a une production de masse de gaz extrêmement diffusif et explosif, ce n'est pas une sinécure. Le sodium des surgénérateurs est surtout dangereux parce qu'en entrant en contact avec de l'eau , il produit.... de l'hydrogène).

    A noter qu'il sera de toutes façons beaucoup plus simple de produire l'hydrogène par le charbon, avec sequestration, et que de toutes façons on peut utiliser le charbon pour faire du CTL. Je ne vois donc aucune raison ni technique , ni politique qui pousserait les pays du monde entier à construire des milliers de réacteur VHTR.

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  16. #133
    Septentrion

    Re : L'hydrogène, une chimère ou une alternative crédible ?

    Citation Envoyé par gillesh38
    exemple du VHTR : un réacteur de 600 MW thermique produirait 60 000 t/an de H2, soit, si je ne me suis pas trop gourré dans les facteurs de conversion, 280 000 tep/an.

    Sachant qu'on produit 2 milliards de tep/an de gaz naturel, et 4 de pétrole, rien que de remplacer ces combustibles par l'hydrogène (sans croissance énergétique globale donc) demanderait donc..... 20 000 tranches de 600 MW... (il y a 450 reacteurs nucleaires actuellement), avec une technologie qui n'est encore absolument pas au point. (Faut quand même remarquer que coupler une installation nucléaire a une production de masse de gaz extrêmement diffusif et explosif, ce n'est pas une sinécure. Le sodium des surgénérateurs est surtout dangereux parce qu'en entrant en contact avec de l'eau , il produit.... de l'hydrogène).

    A noter qu'il sera de toutes façons beaucoup plus simple de produire l'hydrogène par le charbon, avec sequestration, et que de toutes façons on peut utiliser le charbon pour faire du CTL. Je ne vois donc aucune raison ni technique , ni politique qui pousserait les pays du monde entier à construire des milliers de réacteur VHTR.
    Euh Gilles, tes hypothèses sont fantaisistes, les calculs éronnés, ce qui enlève toute valeur à la conclusion qui n'est guère qu'une opinion personnelle sans justification. Les chiffres sont faux de presque un ordre de grandeur, sans compter les affirmations fantaisistes (il n'y a pas de sodium dans ce type de réacteur).

    A+

  17. #134
    Septentrion

    Re : L'hydrogène, une chimère ou une alternative crédible ?

    Voici une évaluation d'ordres de grandeur :

    La production annuelle de pétrole est de 4 Gt. Environ la moitié est brûlée dans des moteurs à combustion pour les transports, soit 2 Gt. (1 Gt = 10^9 t)
    Le contenu énergétique de ces 2 Gt est de 84 EJ (1 exajoule=10^15 J). Il s'agit de l'énergie primaire disponible.
    La principale application de H2 serait les transports : ce sont donc ces 2 Gt qu'il faut considérer, et non la substitution de la totalité des énergies fossiles.

    Pour un moteur à combustion, on considère un rendement du puit à la roue de 20%.
    L'énergie mécanique effectivement disponible est donc de 84*0.2=16.8 EJ. On arrondit à 17 EJ.

    On considère maintenant le cas théorique suivant : si tous les moteurs à combustion actuels devaient être remplacés par des dispositifs de type PAC, et que le H2 soit intégralement produit par l'énergie nucléaire, combien de réacteurs faudrait-il construire ?

    Pour comparaison : la puissance électronucléaire installée est de 367 GWe fournie par 441 réacteurs. Pour être homogène par la suite, on raisonne sur les puissances thermiques primaires, c'est à dire avant conversion de la chaleur nucléaire en électricité, ce qui est pertinent car certains procédés de production de H2 ne passent pas par une électrolyse.
    Cette puissance installée est équivalente à 1100 GWth.

    1er cas : utilisation de techniques de production disponible "sur l'étagère" ou à court terme (10 ans)
    - Réacteur HTR 900°C de type PBMR. Rendement de conversion électrique=45%
    - Electrolyse sous pression
    Du puit à la roue :
    0.45(réacteur)*0.6(électrolyse )*0.9(compression,transport)*0 .5(PAC)=0.122
    Pour disposer de 17 EJ à la roue, il faut donc 17/0.122=140 EJ d'énergie thermique primaire par an, soit une puissance de 4440 GWth.

    2ème cas : utilisation de technologies à plus long terme (20 à 30 ans)
    - Réacteur VHTR 1100°C de génération 4
    - Craquage de l'eau par cycle thermochimique
    Du puit à la roue :
    0.5(craquage)*0.9(transport)*0 .5(PAC)=0.225
    Pour disposer de 17 EJ à la roue, il faut donc 17/0.225=75 EJ d'énergie thermique primaire par an, soit une puissance de 2370 GWth.
    Noter que cette valeur d'énergie primaire est comparable à celle provenant actuellement du pétrole.

    Globalement, si tous les transports devaient fonctionner à H2, et tout ce H2 être produit par le nucléaire, celà correspondrait à une multiplication par un rapport compris entre 3 et 5 du parc actuel, suivant les hypothèses retenues, soit la construction de plusieurs milliers de réacteurs de 600 MWth (7400 dans le cas 1, environ 4000 dans le cas 2).
    Etant donné que ce scénario est de toute façon assez improbable dans les décennies qui viennent, parce qu'on peut produire le H2 à partir du gaz, on disposerait en fait de plus de 50 ans pour construire tous ces réacteurs, ce qui ne représente pas un effort technique et industriel insurmontable, pour des raisons exposées plus loin.
    Cependant :
    - On ne produira évidemment pas tout le H2 par le nucléaire, mais par la méthode la plus adaptée au contexte : éolien, solaire, etc.
    - Pourquoi tous les véhicules devraient-ils rouler au H2 ? Les agriculteurs préféreront sûrement mettre des biocarburants dans le réservoir de leurs tracteurs, par exemple. Dans certains cas où la masse des batteries et les temps de charge ne sont pas pénalisant, il peut également y avoir un parc de véhicules électriques sur batteries.

    On se place dans l'hypothèse moyenne que 50% du H2 est produit par le nucléaire.

    On considère des réacteurs de puissance thermique égale à 600 MWth. Pour comparaison, on donnera également l'équivalent en réacteurs standards (Pe=1 GWe, Pth=3 GWth)

    1er cas : objectif à 2200 GWth
    Nombre de réacteurs PBMR600 : 3700
    Equivalence réacteurs standards : 730

    2ème cas : objectif à 1200 GWth
    Nombre de réacteurs VHTR600 : 2000
    Equivalence réacteurs standards : 400

    Ces réacteurs sont assez différents des réacteurs actuels, et plus petits. La PBMR est conçu comme un module standardisé, pour construire des centrales en incluant 10 ou plus. Une centrale chinoise inclura ainsi 18 réacteurs de ce type dans la même installation.
    Ces milliers de réacteurs ne se transposent donc pas en des milliers de nouvelles centrales, mais plutôt en quelques centaines dans le monde entier.

    Il est donc tout à fait crédible de produire par le nucléaire au moins la moitié, et même théoriquement la totalité, du H2 nécessaire aux transports, même dans l'éventualité d'une croissance des besoins.

    Quantité de H2 correspondante :
    17 EJ à la roue = 34 EJ au réservoir.
    A 120 MJ/kg, la quantité de H2 correspondante est de 280 Mt de H2. Pour comparaison, la production actuel de H2 a un contenu énergétique de 7.2 EJ, soit, en quantité, 60 Mt, cet hydrogène étant actuellement produit à partir de ressources fossiles. L'utilisation de H2 en tant que vecteur énergétique exclusif pour les transports nécessiterait une multiplication par 5 de la production actuelle, toutes sources confondues. Ce qui correspond à une croissance de l'ordre de 3% par an sur une période 50 ans, à majorer si on considère en parallèle une croissance des transports, à minorer si on considère que certains transports utiliseraient d'autres carburants.
    Remarque : 280 Mt(H2)<<2000 Mt(pétrole), cette différence provient d'une concentration énergétique intrinsèque supérieure par rapport aux carburants pétroliers (rapport 2.8) et du rendement supérieur de la PAC comparé au moteur à combustion (rapport 2.5).
    Les calculs consistant à convertir directement les quantités de pétrole en quantité de H2 uniquement en faisant le rapport des contenus énergétiques sont faux à
    cause du rapport de rendement entre moteur à combustion et PAC.

    De la même façon, on peut évaluer le nombre d'éoliennes, la surface de panneaux solaires, la capacité hydroélectrique, etc. requise pour produire cet H2. Des pays disposant d'abondantes ressources renouvelables peuvent également devenir exportateurs (l'Islande exportant du LH2 vers l'Europe par des navires analogues à des méthaniers...) et compléter la production locale d'autres pays.

    Conclusion : la mise en place d'une infrastructure de production massive de H2 sur une période de 50 ans, pour alimenter les transports ne semble pas, a priori, totalement irréaliste, au moins en ayant recours à l'énergie nucléaire pour une part importante de cette production. Les investissements, certes importants, ne représentent pas entièrement une charge supplémentaire puisqu'on verrait parallèlement diminuer les investissements de l'industrie pétrolière.
    Dernière modification par Septentrion ; 19/06/2006 à 07h40.

  18. #135
    Septentrion

    Re : L'hydrogène, une chimère ou une alternative crédible ?

    Errata:
    Faute de frappe : 1 exajoule = 10^18 J
    Pour les conversions : 1 t de pétrole = 42 GJ
    L'énergie totale est bien de 84 EJ pour 2 Gt de pétrole.

    A+

  19. #136
    GillesH38a

    Re : L'hydrogène, une chimère ou une alternative crédible ?

    Septentrion, tu es bien a quelques milliers de reacteurs, et parce que tu supposes que tout peut etre fait avec des PAC. Or la technologie des PAC est hors de prix, et il n'y aurait meme pas assez de platine au monde pour remplacer tous les moteurs a combustion.
    Pour le moment , l'evaluation que tu fais est donc de la science -fiction. L'idée d'une susbstitution PROGRESSIVE des fossiles par l'hydrogène ne MARCHERA PAS tant que l'hydrogène produit par le nucléaire sera plus cher que les énergies fossiles.

    Imagines-tu réellement qu'on lance la construction de plusieurs centaines de réacteurs VHTR par an, produisant des centaines de millions de tonne d'hydrogène que PERSONNE n'achetera parce que c'est moins cher de tourner au pétrole, au GPL, ou meme au CTL ?

    Il n'y a que DEUX raisons qui peuvent faire qu'une technique est économiquement intéressante :
    a) soit elle permet de faire la même chose à un moindre coût.
    b) soit elle ouvre des possibilités que les autres techniques ne peuvent pas faire (cas de l'electricité).

    l'hydrogène ne possède AUCUNE de ces caractéristiques tant qu'il y aura une quantité raisonnable d'hydrocarbures. Et quand il n'y en aura presque plus, le coût de construction des centrales sera aussi dramatiquement élevé.

  20. #137
    GillesH38a

    Re : L'hydrogène, une chimère ou une alternative crédible ?

    PS je sais parfaitement qu'il n'y a pas de Na dans les VHTR, je donnais comme comparaison les problemes de sécurité dans les surgénérateurs ou il y a du sodium, dont un des dangers majeurs est celui d'explosion du à l'hydrogène produit par un contact accidentel avec l'eau. Quand on voit les problèmes posés par la construction d'UN SEUL surgénérateur en France, la construction massive de plusieurs centaines de réacteurs par an avec une technique potentiellement si dangereuse m'apparait encore plus surréaliste.

  21. #138
    Septentrion

    Re : L'hydrogène, une chimère ou une alternative crédible ?

    Citation Envoyé par gillesh38
    ...
    Il n'y a que DEUX raisons qui peuvent faire qu'une technique est économiquement intéressante :
    a) soit elle permet de faire la même chose à un moindre coût.
    b) soit elle ouvre des possibilités que les autres techniques ne peuvent pas faire (cas de l'electricité).

    l'hydrogène ne possède AUCUNE de ces caractéristiques tant qu'il y aura une quantité raisonnable d'hydrocarbures. Et quand il n'y en aura presque plus, le coût de construction des centrales sera aussi dramatiquement élevé.
    Je ne dis pas que tout celà ne demande pas un certain volontarisme de la part des Etats, et ça m'étonnerait qu'une stratégie "business as usual" aboutisse à celà...
    Mais il se trouve que ce volontarisme existe. On peut rejeter le cas de l'Islande comme n'étant pas significatif, mais si les initiatives californiennes aboutissent à quelque chose, le modèle peut se propager.
    Entendons-nous bien : il s'agit seulement de montrer objectivement que c'est techniquement et économiquement possible, ce n'est pas un souhait.
    Il vaudrait évidemment mieux qu'on réfléchisse d'abord à notre mode de vie, à ce qui est vraiment indispensable, et qu'on commence par quelques économies.

    A+

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  23. #139
    transhuman

    Re : L'hydrogène, une chimère ou une alternative crédible ?

    Citation Envoyé par gillesh38
    ... la construction massive de plusieurs centaines de réacteurs par an ....
    C'est l'une des principales raisons qui me font craindre pour l'avenir de la démoncratie et de nos sociétés dans les décennies qui viennent :

    Au delà des contraintes techniques combien d'affrontements seraient générer par une telle transformation de nos économies ?

  24. #140
    majax

    Re : L'hydrogène, une chimère ou une alternative crédible ?

    Citation Envoyé par Cécile
    Je ne crois pas à l'avènement d'une "économie de l'hydrogène", pour de simples raisons de production :
    - actuellement et pour quelques décennies, l'hydrogène est essentiellement produite à partir de gaz naturel. Je n'ai toujours pas compris l'avantage par rapport à une utilisation directe du gaz naturel. Le gain de rendement par l'utilisation d'un moteur électrique est largement anéanti par la production d'hydrogène, son transport, son stockage, la pile à combustible...
    - ensuite, ça pourrait éventuellement être produit par des centrales nucléaires de génération 4. C'est loin d'être acquis technologiquement, et encore plus loin politiquement (combien de centrales sont acceptables par la population, même si celle-ci serait probablement moins réticente en cas de risque de pénurie de carburant).
    - l'hydrogène est cher, les énergies renouvelables sont chères, alors la fabrication d'hydrogène à partir de renouvelables est prohibitive.
    - et je ne parle même pas des problèmes de stockage et de l'infrastructure qu'il faudrait construire pour le transport.

    Bref, je n'ai toujours pas vu l'intérêt de l'hydrogène, mais j'ai bien vu ses inconvénients : pertes de rendement à tous les niveaux. Faut croire qu'on a trop d'énergie, pour être prêts à en gâcher.

    Pour répondre à ta question, Minitax, quel est l'avantage de l'hydrogène dans un moteur thermique ? Aucun.
    L'utilisation de l'hydrogène par le biais de piles à combustible n'a pour sous-produit que de l'eau, tandis que la combustion directe dans un moteur produit une grande quantité d'oxyde d'azote, polluant notoire. L'intérêt de l'hydrogéne en tant que combustible réside dans la perspective de production de ce gaz en grande quantité et à bas prix en vue de remplacer le pétrole. Les moyens d'y parvenir sont encore en devenir......
    Dernière modification par majax ; 19/06/2006 à 08h29.

  25. #141
    Cécile

    Re : L'hydrogène, une chimère ou une alternative crédible ?

    Citation Envoyé par majax
    L'utilisation de l'hydrogène par le biais de piles à combustible n'a pour sous-produit que de l'eau, tandis que la combustion directe dans un moteur produit une grande quantité d'oxyde d'azote, polluant notoire.
    Oui, j'avais dit dans un autre post que la quasi-absence de pollution locale était un avantage de l'hydrogène (un des seuls d'ailleurs). Mais c'est aussi le cas avec la voiture électrique

    L'intérêt de l'hydrogéne en tant que combustible réside dans la perspective de production de ce gaz en grande quantité et à bas prix en vue de remplacer le pétrole. Les moyens d'y parvenir sont encore en devenir......
    C'est justement de cette production qu'on discute depuis des pages et des pages. Le moins qu'on puisse dire, c'est que c'est pas gagné.

  26. #142
    GillesH38a

    Re : L'hydrogène, une chimère ou une alternative crédible ?

    Citation Envoyé par Septentrion
    Je ne dis pas que tout celà ne demande pas un certain volontarisme de la part des Etats, et ça m'étonnerait qu'une stratégie "business as usual" aboutisse à celà...
    Mais il se trouve que ce volontarisme existe. On peut rejeter le cas de l'Islande comme n'étant pas significatif, mais si les initiatives californiennes aboutissent à quelque chose, le modèle peut se propager.
    Tu ne crois pas qu'il y a une legère différence entre faire tourner une poignée de bus à hydrogène dans les pays à plus fort PIB/habitant au monde, financés par les collectivités publiques, et d'assurer que des centaines de millions d'habitants de la planète, dont seulement 15 % habitent d'ailleurs dans des pays industrialisés, et dont seulement une très faible fraction aurait le pouvoir d'achat d'acheter une voiture dont le coût doit dépasser celui d'une Porsche haut de gamme , s'équipent massivement avec cette technologie?

    Ca serait intéressant de calculer le cout pour la collectivité de financer l'achat de vehicules coutant des centaines de milliers d'euros pour la population occidentale, afin de lui permettre de pouvoir rouler tranquillement en voiture individuelle, et de le comparer à l'aide au développement ....

  27. #143
    Septentrion

    Re : L'hydrogène, une chimère ou une alternative crédible ?

    Citation Envoyé par gillesh38
    Tu ne crois pas qu'il y a une legère différence entre faire tourner une poignée de bus à hydrogène dans les pays à plus fort PIB/habitant au monde, financés par les collectivités publiques, et d'assurer que des centaines de millions d'habitants de la planète, dont seulement 15 % habitent d'ailleurs dans des pays industrialisés, et dont seulement une très faible fraction aurait le pouvoir d'achat d'acheter une voiture dont le coût doit dépasser celui d'une Porsche haut de gamme , s'équipent massivement avec cette technologie?
    Bof, on pouvait dire exactement la même chose il y a 50 ans par rapport aux véhicules avec moteur à combustion : un luxe inoui réservé à une élite.
    Et les économies d'échelle et améliorations techniques ont fait le reste.
    Tu oublies que le coût élevé actuel est celui de très petites séries.
    Au fait, les 200 stations H2 prévues en Californie d'ici 2010-2012, tu penses vraiment que c'est pour alimenter quelques bus ?
    Et combien de révolutions sont déjà parti de Californie ?
    Ne penses-tu pas qu'il est un peu léger de balayer tout celà d'un revers de main sur la base de quelques calculs de coin de table et d'arguments qui se diluent les uns après les autres devant les progrès réalisés ces dernières années ?

    A+

  28. #144
    majax

    Re : L'hydrogène, une chimère ou une alternative crédible ?

    Citation Envoyé par Cécile
    Oui, j'avais dit dans un autre post que la quasi-absence de pollution locale était un avantage de l'hydrogène (un des seuls d'ailleurs). Mais c'est aussi le cas avec la voiture électrique

    C'est justement de cette production qu'on discute depuis des pages et des pages. Le moins qu'on puisse dire, c'est que c'est pas gagné.

    La fusion de l'hydrogène n'étant pas encore une réalité ou faisant partie de perspectives à très long terme, il est vrai que l'hydrogène n'a pas encore une place réaliste dans le remplacement du pétrole en tant que vecteur d'énergie. En tout cas, moins que les biocarburants qui pourraient être une alternative pour le long terme, alliés aux énergies douces, renouvelables. Le pétrole a pour avantage d'être une énergie peu coûteuse, pratique et abondante. Quand les quantités de pétrole baisseront, il faut s'attendre à de nombreux conflits internationaux, à l'écroulement des économies des pays qui n'auront pas pu s'accaparer ce qui restera des énergies fossiles et à la pauvreté qui en découlera. Seuls les plus nantis pourront bénéficier du confort des énergies renouvelables car très coûteuses à mettre en oeuvre et c'est aveugler les masses que de leur faire croire que le vulgaire pourra en profiter....

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  30. #145
    miniTAX

    Re : L'hydrogène, une chimère ou une alternative crédible ?

    Citation Envoyé par Septentrion
    1er cas : utilisation de techniques de production disponible "sur l'étagère" ou à court terme (10 ans)
    - Réacteur HTR 900°C de type PBMR. Rendement de conversion électrique=45%
    - Electrolyse sous pression
    Du puit à la roue :
    0.45(réacteur)*0.6(électrolyse )*0.9(compression,transport)*0 .5(PAC)=0.122
    Pour disposer de 17 EJ à la roue, il faut donc 17/0.122=140 EJ d'énergie thermique primaire par an, soit une puissance de 4440 GWth.

    2ème cas : utilisation de technologies à plus long terme (20 à 30 ans)
    - Réacteur VHTR 1100°C de génération 4
    - Craquage de l'eau par cycle thermochimique
    Du puit à la roue :
    0.5(craquage)*0.9(transport)*0 .5(PAC)=0.225
    Pour disposer de 17 EJ à la roue, il faut donc 17/0.225=75 EJ d'énergie thermique primaire par an, soit une puissance de 2370 GWth.
    Noter que cette valeur d'énergie
    Je conteste tes chiffres de rendement, qu'on trouve par exemple sur Wikipedia, mais qui ne sont pas à jour.

    Même à 100°C, le rendement de l'électrolyse est à 70% et la compression à 300 bar est de 96% (pression pour les réservoir des véhicules, qui peut monter à 700 bars, mais comme la dépense d'énergie sera logarithmique, le rendement de la compression reste supérieur à 90%).
    Et à 900°C, le rendement de l'électrolyse est proche de supérieur à 80% ! Cf cette étude réalisée en 1994 http://www.hydrogen.org/Knowledge/Ecn-h2b.html#9

    Je ne vois pas pourquoi on parle tout le temps d'un faible rendement de l'électrolyse, sans jamais citer de chiffre, ni en comparant le prix final du km parcouru entre l'essence et l'h2. Mauvais chiffres, mauvaises conclusions.
    Face à une réalité complexe, il y a toujours une explication simple
    et systématiquement... fausse

  31. #146
    miniTAX

    Re : L'hydrogène, une chimère ou une alternative crédible ?

    Citation Envoyé par gillesh38
    Tu ne crois pas qu'il y a une legère différence entre faire tourner une poignée de bus à hydrogène dans les pays à plus fort PIB/habitant au monde, financés par les collectivités publiques, et d'assurer que des centaines de millions d'habitants de la planète, dont seulement 15 % habitent d'ailleurs dans des pays industrialisés, et dont seulement une très faible fraction aurait le pouvoir d'achat d'acheter une voiture dont le coût doit dépasser celui d'une Porsche haut de gamme , s'équipent massivement avec cette technologie?

    Ca serait intéressant de calculer le cout pour la collectivité de financer l'achat de vehicules coutant des centaines de milliers d'euros pour la population occidentale, afin de lui permettre de pouvoir rouler tranquillement en voiture individuelle, et de le comparer à l'aide au développement ....
    Attends, Gilles, on parle de chiffres et de comparatifs afin de voir la faisabilité de la chose et tu nous embarques sur le terrain de la morale, de la géopolitique, du conflit nord-sud ou riche-pauvre où on peut sortir de belles déclarations incantatoires qui va nous embarquer dans des pages et des pages de brèves de comptoir hors topic. Je ne suis plus d'accord là
    Face à une réalité complexe, il y a toujours une explication simple
    et systématiquement... fausse

  32. #147
    miniTAX

    Re : L'hydrogène, une chimère ou une alternative crédible ?

    Citation Envoyé par jiherve
    Il est vraisemblable qu'il y aura une perte de rendement importante (engrais chers) et que donc il faudra cultiver de plus grandes surfaces pour nourir la population; Il sera alors sans doute difficile de lui faire admettre qu'une partie des terres cultivables (qui sont souvent proches des villes ) soient consacrées à la production energétique directe (ethanol, huile) ou indirecte capteurs solaires etc etc, même dilemme qu'en 1940!
    Je sais c'est un peu à la marge du sujet.
    JR
    C'est non seulement "à la marge du sujet", mais en plus ce que tu avances est inexact. Les phosphates sont des engrais miniers. Les engrais azotés sont fabriqués à partir du gaz ou du charbon dont les réserves permettent de tenir plusieurs centaines d'année. Ton histoire "d'engrais cher", c'est à la limite de la propagande déplétionniste
    Face à une réalité complexe, il y a toujours une explication simple
    et systématiquement... fausse

  33. #148
    miniTAX

    Re : L'hydrogène, une chimère ou une alternative crédible ?

    Citation Envoyé par gillesh38
    Sachant qu'on produit 2 milliards de tep/an de gaz naturel, et 4 de pétrole, rien que de remplacer ces combustibles par l'hydrogène (sans croissance énergétique globale donc) demanderait donc..... 20 000 tranches de 600 MW... (il y a 450 reacteurs nucleaires actuellement), avec une technologie qui n'est encore absolument pas au point. (Faut quand même remarquer que coupler une installation nucléaire a une production de masse de gaz extrêmement diffusif et explosif, ce n'est pas une sinécure. Le sodium des surgénérateurs est surtout dangereux parce qu'en entrant en contact avec de l'eau , il produit.... de l'hydrogène).
    Comme l'a dit Septentrion, certaines de tes affirmations sont fantaisistes.
    1. L'hydrogène est diffusif certes, mais c'est une de ses qualités qui permettent de le transporter par pipeline avec peu de perte de charge. La première chose à faire dans une électrolyse dans une centrale nucléaire, c'est de pomper l'h2 loin de la centrale afin de le stocker dans des endroits sûr tu ne crois pas ? En plus, avec les centrales nucléaires actuelles, si on doit produire l'h2, ce sera de manière décentralisée pour pouvoir réutiliser le réseau électrique déjà installé, donc loin de la centrale.
    2. L'hydrogène est diffusif mais on a arrive à le stocker sans perte dans des mines de sel désaffecés. Et la perte dans les fuites est inférieure à 0.1% actuellement malgré le volume considérable d'H2 traité (1/4 du volume de gaz naturel). Donc c'est un gaz que la techno actuelle sait manipuler comme n'importe quel autre.
    3. L'hydrogène est beaucoup moins explosif que les gaz hydrocarbures d'une part parce que l'h2 a tendance à s'enflamer bien avant d'exploser et d'autre part parce la plage de concentration stoechiométrique menant à l'explosion est beaucoup plus étroite que les hydrocarbures. En plus, cette concentration est difficile à atteindre dans l'air à cause de la volatilité de l'h2. Les pompiers par exemple n'aiment pas les feux d'hydrogène car la flamme est claire et difficiement visible de jour.
    4. Ton histoire du sodium, ça ne correspond à rien, comme l'a déjà dit Septentrion. Je voudrais ajouter en plus que n'importe quel élève de lycée sait qu'on ne doit pas éteindre un feu de sodium (ou de magnésium) avec de l'eau mais avec des extincteurs à poudre.
    Face à une réalité complexe, il y a toujours une explication simple
    et systématiquement... fausse

  34. #149
    GillesH38a

    Re : L'hydrogène, une chimère ou une alternative crédible ?

    Citation Envoyé par Septentrion
    Bof, on pouvait dire exactement la même chose il y a 50 ans par rapport aux véhicules avec moteur à combustion : un luxe inoui réservé à une élite.
    Septentrion, je ne vais pas redetailler l'histoire du moteur à explosion comme celle de l'électricité, mais la encore la comparaison est fallacieuse :les premiers moteurs ont été bricolés dans les garages, par des gens qui ne béneficiaient pas de millions de soutien d'investissement pour une technique qui etait censée peut etre marcher dans 50 ans. Le moteur à explosion était évidemment un progrès énorme permettant d'aller beaucoup plus vite et de développer la puissance de dizaines de chevaux, ce n'est absolument pas comparable. evidemment il ne s'est pas développé du jour au lendemain, mais quand même assez rapidement parce qu'il apportait des choses tout à fait nouvelles, il ne "remplaçait " pas une technique deja existante beaucoup moins chère !

    Au fait, les 200 stations H2 prévues en Californie d'ici 2010-2012, tu penses vraiment que c'est pour alimenter quelques bus ?
    Et combien de révolutions sont déjà parti de Californie ?
    Pour la haute technologie permise par l'utilisation massif de l'énergie, beaucoup. Pour les sources d'énergie elle même, aucune qui ait donné de grands résultats, à ma connaissance.

  35. #150
    miniTAX

    Re : L'hydrogène, une chimère ou une alternative crédible ?

    Citation Envoyé par Cécile
    Juste pour info la Prius c'est entre 25 et 30K€ bien moins cher que beaucoup de 4X4!!
    Et pourtant, elle ne décolle pas beaucoup. Preuve que les gens se foutent de l'environnement, ou du moins qu'ils ne sont pas prêts à payer pour.
    Pourtant, je t'ai donné un lien qui parle de la Prius. Elle fait un tabac aux EU et en 2006, la progression des ventes n'est "que" de 16,2% mais c'est parce que Toyota n'arrive pas à satisfaire à la demande. Si ça signifie que ça ne "décolle pas beaucoup" pour toi, c'est sûr que c'est difficile à te convaincre d'un futur possible d'une nouvelle techno.

    http://www.redherring.com/Article.as...Pass+500%2C000
    So far this year[2006], the growth rate appears to be slowing (see Record Oil Prices Help Hybrids). In the first quarter, Toyota has sold 50,900 Prius hybrids, putting it on pace to sell 203,600 this year. That would represent a 16.2 percent growth from last year, compared with 39.2 percent growth in 2005 and 192 percent growth in 2004.

    But that doesn’t mean interest in hybrids is dwindling, said Mr. Koslowski. The slower growth is mainly because Toyota can’t grow its production fast enough to meet demand, he said.
    Face à une réalité complexe, il y a toujours une explication simple
    et systématiquement... fausse

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