l'hydrogène comme carburant?

[RomVi]

Étant donné qu'il s'agit d’énergie à basse température, et que l’électrolyse en produit beaucoup il sera difficile, sinon impossible de la valoriser.
Sur le comparatif mentionné plus haut la gazéification n'est pas bon marché, car l'unité n'est censée servir qu'à ça. Afin de rendre la solution compétitive l'idée est de coupler une chaudière à biomasse avec un procédé d'extraction de l'hydrogène. Le reste du gaz (CO, CH4 etc) continu à être brulé pour l'usage initialement prévu. L'avantage est la conversion d'unités déjà existante.
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[yves95210]

Salut Yves,

Je n'ai pas grand chose à ajouter à ton résumé de la situation.

Peut-être pourrait-on redonner quelques points à l'hydrogène pour le stockage de l'énergie électrique, à condition d'utiliser la chaleur perdue lors des deux conversions (Electrolyseur et PAC). Cette chaleur ne pouvant être valorisée que dans des installations fixes, cela l'exclut pratiquement des applications mobiles.

Et pour le stockage longue durée, pour faire face aux variations saisonnières de la production (surtout photovoltaïque) dans un scénario 100% EnR (sans nucléaire) et de la consommation, en ne stockant que le surplus d'énergie non consommée directement ni stockée pour de courtes durées dans des batteries.
Mais là on parle non pas de 10 de TWh mais plutôt de 100 et plus, à l'échelle de la France. Je n'ose pas imaginer le gigantisme des installations que ça demanderait, et les risques qui iraient avec. Et compte-tenu du rendement de la chaîne hydrogène, le gaspillage d'énergie serait lui aussi gigantesque (bon, comme tu dis on pourrait utiliser la chaleur perdue, au moins lors de la deuxième conversion - lors de la première, puisqu'il s'agirait d'écrêter un surplus de production, aucun intérêt).
Même si on est dans le "quoi qu'il en coûte", pas sûr que ce soit préférable au nucléaire...

[trebor]

Pour rester sur le sujet de l'hydrogène, n'est-il vraiment pas possible d'injecter l'hydrogène directement dans les cylindres d'un moteur thermique adapté pour ce carburant ?
La pile à combustible est incontournable ?

[invite87b659e5]

En cherchant ce qu'est le procédé PSA, je suis tombé sur une synthèse intéressante des modes de production de l'hydrogène (une note de l'office parlementaire d'évaluation des choix scientifiques et technologiques).
][/SIZE]

c'est le rapport que j'avais mis dans mon premier post.

[invite87b659e5]

Ce sont des kW*h aussi notés kWh et pas divisé par des heures.

Comment vouloir expliquer quoique ce soit quand on a pas compris la différence entre diviser et multiplier ?

Je sais que c'est des kWh. je ne sais pas pourquoi j'ai noté des kW/h

[yves95210]

c'est le rapport que j'avais mis dans mon premier post.

Désolé, je n'avais pas relu le début de la discussion, et ça m'avait échappé. Mais ce rapport est effectivement intéressant.

[RomVi]

Pour rester sur le sujet de l'hydrogène, n'est-il vraiment pas possible d'injecter l'hydrogène directement dans les cylindres d'un moteur thermique adapté pour ce carburant ?
La pile à combustible est incontournable ?

C'est faisable, mais le rendement sera bien plus bas, en gros 30/35% contre 50%.

[FDFD]

Bonjour

Suite à cette petite incursion dans le monde de l'énergie du futur, on voit bien qu'il existe de nombreuses combinaisons pour profiter au mieux des différentes énergies et vecteurs d'énergie.

On ne pourrait que recommander aux différents candidats à la présidence de s'appuyer sur des thinktanks pour s'assurer d'un minimum de cohérence dans ce qu'ils proposent ! Et surtout qu'ils disent lequel... (Negawatt, Shift Project, ADEME).... et d'autres que je ne connais pas. Pour moi ce sera Shift Project, mais je respecte tout ce qui est construit, réfléchi, cohérent (respect par exemple avec le scénario Négawatt, même si je ne le choisis pas).

Bref qu'ils arrêtent de saupoudrer des mesures ponctuelles comme HYDROGENE, BATTERIES, MICRO CENTRALES NUCLEAIRES...

[invite87b659e5]

Le moteur au gaz naturel CNG, ne pourrait il pas être une alternative provisoire à l’électricité ou à l'hydrogène le temps que la production de ces énergies soient optimisées , rentables et à un prix convenable?

Avec l’emploi du gaz naturel pour la mobilité, les émissions de CO2 baissent de 25% par rapport à une voiture à essence, et de 15% en comparaison d’un équivalent diesel. Il émet aussi moins de particules fines.

Je pense que le problème est de devoir le compresser entre 200 et 300 bars.

https://www.energuide.be/fr/question...ternative/198/

[penthode]

CITROËN a essayé

apparemment sans succès


https://www.challenges.fr/automobile...gazeuse_412177

[jacquolintégrateur]

Même si on est dans le "quoi qu'il en coûte", pas sûr que ce soit préférable au nucléaire...

Bonjour
C'est le nucléaire qui est préférable à tout: la fission complète de 1gr d'uranium (ou de Thorium) délivre autant d'énergie que la combustion de 2 tonnes et demi de fuel !! L'hydrogène n'a jamais servi qu'à la soudure au chalumeau oxy-hydrique avec une bouteille de O2 et une de H2 mais on fait mieux avec la soudure à l'arc à contrôle électronique.
cordialement

[XK150]

CITROËN a essayé apparemment sans succès

https://www.challenges.fr/automobile...gazeuse_412177

Attention , Citroen n'est pas seul au monde ...se développe en bus et PL : https://en.wikipedia.org/wiki/List_o...l_gas_vehicles

[penthode]

mouaif , on en voit guère dans la rue à part quelques BUS

Sur que c'est moins pire que le diesel

[obi76]

mouaif , on en voit guère dans la rue à part quelques BUS

Sur que c'est moins pire que le diesel

Mouais, ça dépend si l'H2 est obtenu par craquage du CH4 ou pas...

[penthode]

là on cause de GAZ pas d'hydrogène , qui est une fumisterie à mes yeux..

[obi76]

là on cause de GAZ pas d'hydrogène , qui est une fumisterie à mes yeux..

Ha OK

[yves95210]

Salut,

Suite à cette petite incursion dans le monde de l'énergie du futur, on voit bien qu'il existe de nombreuses combinaisons pour profiter au mieux des différentes énergies et vecteurs d'énergie.

On ne pourrait que recommander aux différents candidats à la présidence de s'appuyer sur des thinktanks pour s'assurer d'un minimum de cohérence dans ce qu'ils proposent ! Et surtout qu'ils disent lequel... (Negawatt, Shift Project, ADEME).... et d'autres que je ne connais pas. Pour moi ce sera Shift Project, mais je respecte tout ce qui est construit, réfléchi, cohérent (respect par exemple avec le scénario Négawatt, même si je ne le choisis pas).

Voir aussi les résultats de l'étude de RTE qui viennent d'être publiés, selon plusieurs hypothèses sur les trajectoires de consommation et plusieurs scénarios de mix de production d'énergie électrique, allant de 100% d'EnR à 50% EnR / 50% nucléaire et permettant d'atteindre la neutralité carbone en 2050.

[Anathorn]

Un petit bout de conférence de Jean-Marc Jancovici, spécifiquement ciblé sur le titre de ce topic :
https://www.youtube.com/watch?v=LF6b...l=ClaudeCornaz

[yves95210]

Un petit bout de conférence de Jean-Marc Jancovici, spécifiquement ciblé sur le titre de ce topic :
https://www.youtube.com/watch?v=LF6b...l=ClaudeCornaz

ça a le mérite d'être clair

Reste quand-même (en plus des applications industrielles que mentionne Jancovici) le sujet des mobilités lourdes, pour lesquelles l'hydrogène pourrait (?) être mieux adapté que les batteries comme moyen de stockage si on souhaite passer au 100% électrique, même si le rendement du cycle électrolyse (+ compression) / stockage / pile à combustible est bien inférieur :
ce sera sans-doute moins un souci lorsqu'il s'agira de consommer les surplus de production d'électricité que l'utilisation massive d'éoliennes (en particulier dans un scénario 100% "EnR", sans nucléaire, qui nécessitera un surdimensionnement conséquent de la puissance installée en éolien) ne manquera pas d'entraîner durant les périodes où la météo sera favorable trop longtemps pour que le parc de batteries suffise à absorber ces surplus; et/ou (dans un scénario moins extrémiste où on conserverait une capacité de production électronucléaire) utiliser pour l'électrolyse à haute température la chaleur produite par les réacteurs nucléaires.

[titijoy3]

intéressant, on commence à envisager une surproduction éolienne..

à la louche, en tenant compte de la ressource variable du vent, il faudrait à mon avis 1200 éoliennes de 2 MW pour remplacer une tranche de 900 MW nucléaire, donc 4800 éoliennes pour une centrale classique de quatre réacteurs,

ça ne me semble pas réaliste au vu de l'opposition des antiéoliens

[Anathorn]

Dans la vidéo, "l'hydrogène n'est pas une source d'énergie", ça m'a tué ^^
"L'hydrogène est un truc qu'on ne trouve pas dans la nature" (sous-entendu : libre, non lié).
C'est un vecteur de transfert d'énergie mais pas une source, vu qu'on doit le produire, à un coût energétique plus important que ce qu'il restituera ensuite, et non l'extraire ou le puiser à un coût considérablement inférieur a celui qu'il resitera ensuite lors de son utilisation (comme on le fait avec une source d'énergie comme le pétrole, raffinage inclus).
C'est le truc qui tue dans l'oeuf l'imaginaire d'un hydrogène propre, de base...

[titijoy3]

cela dit, les éoliennes les plus puissantes que je connaisse font 6 MW, ça réduit le nombre..

autre chose, on peut stopper une éolienne plus facilement qu'une centrale nucléaire !

[titijoy3]

Dans la vidéo, "l'hydrogène n'est pas une source d'énergie", ça m'a tué ^^
"L'hydrogène est un truc qu'on ne trouve pas dans la nature" (sous-entendu : libre, non lié).
C'est un vecteur de transfert d'énergie mais pas une source, vu qu'on doit le produire, à un coût energétique plus important que ce qu'il restituera ensuite, et non l'extraire ou le puiser à un coût considérablement inférieur a celui qu'il resitera ensuite lors de son utilisation (comme on le fait avec une source d'énergie comme le pétrole, raffinage inclus).
C'est le truc qui tue dans l'oeuf l'imaginaire d'un hydrogène propre, de base...

dans le coût des énergies, tu comptes celui des catastrophes climatiques ou pas ?

[yves95210]

intéressant, on commence à envisager une surproduction éolienne..

à la louche, en tenant compte de la ressource variable du vent, il faudrait à mon avis 1200 éoliennes de 2 MW pour remplacer une tranche de 900 MW nucléaire, donc 4800 éoliennes pour une centrale classique de quatre réacteurs,

ça ne me semble pas réaliste au vu de l'opposition des antiéoliens

Au-delà de l'opposition des antiéoliens c'est quand-même bien là que se situe le problème (et un réacteur nucléaire moderne, c'est plutôt 1300 MW que 900 même avant l'EPR).
Ttu raisonnes "en moyenne" avec un facteur de charge de l'éolien calculé sur l'année. Mais le vent ne soufflant pas de manière homogène durant toute l'année, il ne suffit pas de garantir que tu produiras Nx100 TWh par an (N=5 à 7 suivant les scénarios), il faudra aussi pouvoir en stocker une bonne partie, disons au moins une semaine de consommation moyenne en hiver, soit (en ordre de grandeur) une quinzaine de TWh.
C'est là que l'hydrogène et les batteries (et les STEP, mais les sites exploitables ne sont pas légion, et en équiper de nouveaux pose aussi des questions écologiques) interviennent, avec l'inconvénient que la chaîne électrolyse-stockage-combustion de l'hydrogène a au mieux un rendement de 35%, au lieu de 80% pour les batteries. Plus la part de l'hydrogène sera importante plus on gaspillera une partie considérable de l'énergie (sur-)produite par les éoliennes dans les périodes favorables - et (pour répondre à ton autre message) ce n'est pas le fait de pouvoir les arrêter qui améliorera les choses puisque par définition elles utilisent comme source d'énergie une ressource qui ne coûte rien...
Cela obligerait à surdimensionner d'autant plus la capacité de production des éoliennes : si on veut que la chaîne hydrogène restitue 15 TWh d'énergie finale électrique, il faut que les éoliennes produisent ~45 TWh non consommés immédiatement (fournis au réseau de distribution).

Bref l'hydrogène comme carburant ne peut être qu'une petite partie de la solution (en fait je n'en sais rien), pour équiper des moyens de transports pour lesquels l'utilisation de batteries serait éventuellement impossible, mais pour lesquels la question de la densité volumique d'énergie est moins critique (que, par exemple, pour les voitures particulières), ainsi que celle du réseau de distribution (qui n'aurait pas besoin d'être aussi dense que s'il s'agissait de répondre aux besoins de l'ensemble du trafic routier).
Et il faudrait déjà que la totalité de l'hydrogène produit (ou importé) pour les besoins industriels soit "propre", avant de penser à en produire encore plus pour les besoins des transports.

[yves95210]

dans le coût des énergies, tu comptes celui des catastrophes climatiques ou pas ?

Tu pourras nous citer une catastrophe climatique causée par le nucléaire ?

[SK69202]

dans le coût des énergies, tu comptes celui des catastrophes climatiques ou pas ?

L'hypothèse manque sérieusement de preuves non discutables.

intéressant, on commence à envisager une surproduction éolienne..

Il y aura surproduction éolienne quand la production dépassera la consommation, ce qui pour l'heure n'est jamais le cas.
Inutile de me citer les quelques coins perdus sans industrie et millions de consommateurs où cela aurait pu être le cas pendant une rafale de vent.

Le business de l'hydrogène va créer des flux financiers, et pas grand chose de plus.

[yves95210]

cela dit, les éoliennes les plus puissantes que je connaisse font 6 MW, ça réduit le nombre..

ça peut atteindre 12 MW, du moins pour le offshore parce que, pales comprises, c'est la hauteur de la tour Eiffel, ce qui ferait encore plus désordre dans le paysage

Mais quelle que soit la puissance des éoliennes, il faut respecter une distance minimale entre les mâts, N fois la longueur des pales. La puissance d'une éolienne étant proportionnelle à la surface balayée, donc au carré de cette longueur, que tu installes des éoliennes 3, 6 ou 12 MW, pour fournir la même puissance il faudra disposer d'une surface au sol équivalente (de l'ordre de 1km² pour 10 MW de puissance max).
L'intérêt d'installer des éoliennes plus puissantes et donc plus hautes est plutôt que, plus tu t'éloignes du sol (ou du niveau de la mer) plus le régime des vents est stable (et il me semble que c'est encore plus le cas sur terre). Sauf qu'installer une tour Eiffel tous les km² dans un coin quelconque de nos belles campagnes, ça risque de provoquer quelques résistances.

autre chose, on peut stopper une éolienne plus facilement qu'une centrale nucléaire !

Sauf que ça n'a aucun intérêt (à part pour la préserver quand le vent souffle trop fort, ce qui arrive aussi...) puisque la source d'énergie est "gratuite".

[Anathorn]

dans le coût des énergies, tu comptes celui des catastrophes climatiques ou pas ?

Je pense que tu voulais dire "catastrophes environnementales" et non "catastrophe climatique" sinon ta question n'a vraiment strictement aucun rapport avec ce que j'ai dit.
Et de toute façon, si on met en relation la quantité produite avec l'impact environnemental, ça reste peanuts.
C'est tout le problème : le pétrole c'est facile a extraire, facile a transporter, donc facile à consommer.
C'est bien pour ça qu'on en sort pas...
Donc vraiment je ne comprend pas du tout le sens de ton intervention.

[jacquolintégrateur]

Bonjour
Concernant les ENR, une question qui ne semble pas avoir été évoquée: qu'il s'agisse du vent, de la pluie ou de la lumière, tout provient du Soleil: compte tenu de l'albedo de l'atmosphère (0,4 à peu près), ça fait 0,9 kw/m² de surface exposée normalement aux rayons, par temps clair, lorsque le Soleil est au zénith et, bien sûr, rien la nuit! Toute cette énergie est normalement absorbée et diffusée dans la nature où elle "crée le temps de la météo", dont le caractère chaotique, instable n'est plus à démontrer ("effet papillon"). Qu'en sera-t-il quand on va distraire des Mw du bilan total? Il ne semble pas que l'on ait procédé à des simulations en vue de démontrer l'innocuité du prélèvement opéré dans le flux naturel. Et si c'était encore pire que le Réchauffement planétaire??
Cordialement

[yves95210]

Bonjour jacquo,

Il me semble que tu avais déjà soulevé ce problème dans une autre discussion, et qu'on t'avait répondu en comparant les ordres de grandeur de l'énergie prélevée par les EnR (dans l'hypothèse très optimiste où elles produiraient 100% de l'énergie finale consommée dans le monde) et de l'énergie reçue par la Terre sur l'ensemble de sa surface, le premier étant totalement négligeable par rapport au second.

Mais effectivement ça ne dit rien sur un éventuel effet papillon, ou au moins sur les effets locaux sur la météo. Pour ça il faudrait modéliser l'effet sur le régime des vents d'un champ d'éoliennes de puissance installée totale N centaines de MW (et occupant N dizaines de km², que ce soit au sol ou en mer), et/ou celui d'un champ de panneaux PV équivalent sur la quantité de rayonnement absorbée / réfléchie.

Toujours en ordre de grandeur, pour le premier cas, la distance entre les mâts de deux éoliennes doit être d'au moins 5 fois le diamètre du rotor (10 fois la longueur des pales) dans la direction des vents dominants et 3 fois ce diamètre (6 fois la longueur des pales) dans la direction perpendiculaire, pour éviter que les turbulences créées par une éolienne n’impactent trop sa voisine. Donc, en gros, l'aire balayée par les pales d'une ligne d'éolienne dans le plan vertical représente 1/4 de la surface traversée par le flux d'air entre le sol et l'altitude du sommet des éoliennes pales comprises (et ça doit créer des perturbations bien au-dessus de cette altitude); cela commence à ne plus être négligeable, surtout dans un champ constitué de plusieurs lignes d'éoliennes.
J'imagine donc que, près du sol (et jusqu'à quelques centaines de mètres d'altitude), le régime des vents en aval d'un champ d'éoliennes est pas mal perturbé. Mais il faudrait qu'un spécialiste vienne nous dire si cela pourrait avoir un effet significatif sur la météo locale, et au-delà : RTE parle de 59 à 74 GW de puissance installée en éolien terrestre et 45 à 62 GW en éolien en mer; les surfaces occupées par les champs d'éoliennes au sol ou en mer seraient donc l'une et l'autre de l'ordre de 3 à 5000 km²; ou, si on parle uniquement de rangées d'éoliennes, leur longueur totale serait par exemple de l'ordre de 10000 km pour des éoliennes de 6 MW.

Quant aux panneaux PV, je suppose que tant qu'il s'agit d'installations sur toitures, leur impact est limité car diffus (et les toitures ne sont déjà pas l'équivalent d'un sol non artificialisé). Mais s'il s'agit par exemple de champs de panneaux PV au sol de puissance crête totale 1 GW, occupant 5 km² chacun (capable de fournir annuellement un dixième de l'énergie électrique produite par un réacteur nucléaire...), multipliés par 100 pour atteindre les capacités installées évoquées par RTE (et concentrés dans les régions les plus favorables), ça mérite peut-être de se poser la question.

PS : tout ça est HS par rapport à la question posée au début de ce fil. Après tout la question de l'hydrogène ("vert", évidemment) comme carburant peut se poser aussi dans un scénario où le nucléaire resterait la principale source d'énergie électrique, et être traitée de manière distincte de celle de l'utilisation de l'hydrogène comme moyen de stockage longue durée de l'énergie produite par les sources intermittentes / non pilotables (et de la pertinence d'un scénario 100% EnR ou de son impact éventuel sur la météo).