batterie vs pile à combustible

[oxycryo]

salut à tous et toutes,

j'ai du mal à comprendre pourquoi les piles à combustibles n'ont pas été choisie pour la transition écologique

pourtant, des piles à l'éthanol existe, et donc cette transition bien plus fcaile à mettre en place:
- pas de sysème de borne de recharge à mettre en place
- recharge aussi rapide qu'avec les autres véhicules
- pas de tonnes de batteries truffé de terre rare que l'europe ne possède pas et dans difficile à recycler (et fort polluante)
- permet d'espérer un système fonctionnant à terme à l'hydrogène.
- le tout electrique nous met à la merci du monopole des producteurs d'électricité (l'éthanol permet de varier le mode d'approvisionnement)

bref le choix des batteries me laisse perplexe, écologiquement parlant, et inductriellement aussi

a+
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[WizardOfLinn]

Quelle surface agricole pour produire assez d'éthanol pour alimenter 200 ou 300 millions de véhicules (environ 1/4 du parc) ?

[oxycryo]

vous oubliez la surface des mers et les quantité d'algue qui y sont en suspension, ainsi que la biomasse des ronces, et autres déchets et invendu de supermarchés...

et aussi, qu'un véhicule individuel (de ville) n'a pas forcément vertu à peser 1,5 tonnes au garrot... juste pour trimbaler 75kg de pilote, et comme charge utile, un smartphone et un parapluie(et encore)

[f6bes]

Pour la modique somme de ..... ?
Si il faut un autre véhicule....pour transporter la famille...ça finit par etre onéreux.

A+

[A voir en vidéo sur Futura]

[oxycryo]

pas très réaliste, soit constatable, f6bes... l'usage des 4places d'un véhicule, ou même du coffre rempli, relève de l'exception... donc la location serait le choix le plus rationnel... mais le système tend de nature àpromouvoir des usages pas très civil (cohérent avec la taille des villes, et des routes) voir US et leur pick-up qui demanderait presque un permis PL (par ici)

[Garion]

Quelques éléments de réponse :
- Les piles à combustible nécessitent du platine qui est rare et cher, d'ailleurs la production mondiale de platine ne permettraient pas (et très loin de là) de fournir des piles à combustible pour tous les véhicule (sans compter la demande mondiale pour d'autres usages).
- La production d'éthanol biologique nécessite pas mal d'énergie pour distiller et n'est pas suffisamment rentable, surtout les pistes que tu cites qui sont expérimentales (et n'ont pas fait leur preuve).
- L'alimentation par hydrogène d'une pile à combustible est compliqué au niveau du stockage et l'approvisionnement. Sans compter le rendement de production.

Si on avait une meilleure solution que l'électrique au niveau rentabilité pour l'utilisateur, les constructeurs de voiture s'y seraient engouffrés.
Mais ce n'est pas une solution abandonnée, Toyota, entre autres, y travaille toujours et propose des véhicules.

[Kondelec]

Quelques éléments de réponse :
- Les piles à combustible nécessitent du platine qui est rare et cher, d'ailleurs la production mondiale de platine ne permettraient pas (et très loin de là) de fournir des piles à combustible pour tous les véhicule (sans compter la demande mondiale pour d'autres usages).

Oui

- La production d'éthanol biologique nécessite pas mal d'énergie pour distiller et n'est pas suffisamment rentable, surtout les pistes que tu cites qui sont expérimentales (et n'ont pas fait leur preuve).

Affirmation gratuite... Il faut environ 15% de l’énergie restituée. C'est moins que le pétrole, mais ça reste rentable.

- L'alimentation par hydrogène d'une pile à combustible est compliqué au niveau du stockage et l'approvisionnement. Sans compter le rendement de production.

Idem, tu ne sais même pas de quoi l'auteur parle...

Si on avait une meilleure solution que l'électrique au niveau rentabilité pour l'utilisateur, les constructeurs de voiture s'y seraient engouffrés.

Ce n'est pas une meilleure solution parce que c'est plus couteux, mais ça en reste une.

Mais ce n'est pas une solution abandonnée, Toyota, entre autres, y travaille toujours et propose des véhicules.

Non, Toyota travaille sur une alimentation en hydrogène, pas en éthanol.

[agitateur]

vous oubliez la surface des mers et les quantité d'algue qui y sont en suspension, ainsi que la biomasse des ronces, et autres déchets et invendu de supermarchés...

Pour la biomasse algue, on en parle depuis longtemps, mais il ne se passe à peu prés rien. Donc il doit bien y avoir des freins sérieux puisque les process utilisés sont sur d'autres sources pour l 'éthanol.
C'est une biomasse trés humide, mais quand on regarde en poids sec, l'ordre de grandeur prend une branlée.

Concernant les surfaces terrestres, il y a une compétition ( et il y aura de plus en plus ) entre les différents usages. Alimentaire, matériaux, énergie, et "rien" ( biodiversité / conservation ).
En outre la tendance des cultures tends vers pas d'OGM, moins de chimie, moins de ressources en eau, etc....

Aujourd'hui en France, un habitant occupe un peu moins d'un hectare pour satisfaire ses "besoins" de surface. La moitié est sur l'alimentation, le reste pour les infras au sens large ( habitation / travail / réseau / espaces et bâtis collectifs / montagne forêt eau douce ). Nous avons la chance immense d'avoir un climat tempéré trés propice, des bons sols, etc.....ce qui n'est pas le cas de l'ensemble de la planète.
Il y a 20 ans on parlait du miscanthus comme un or vert ( c'est un exemple parmi d'autres ), mais une fois les filières lancées aprés grattage des aides au développement, et bien.....ça reste trés marginal. Les rendements n'atteignent absolument les promesses tenues à l'époque. D'ailleurs, la filière ne fournit que des fibres, pas de l'énergie.

Tu peux bien décider de changer chaque demi hectare équivalent par personne, cultivé en blé tendre actuellement, pour le remplacer par une source éthanol. Aprés tout, on exporte la moitié de ce blé tendre, les pays qui ne peuvent pas cultiver assez ( sol, climat, eau, trop de densité population etc....) peuvent crever de faim dans leurs coins ( ce serait un choix comme un autre.... ). Mais à la fin, tu va produire bien peu, si on prend 1000 ou 2000 litre éthanol par demie Ha en rendement net ( sachant qu'il faut de l'énergie, des intrants, de l'eau, du transport, du raffinage, etc...). On peut aussi souligner que si chaque pays se referme sur lui même vers ses propres ressources, on aura un peu d'éthanol, mais en contrepartie on pourra se brosser pour s'approvisionner en métaux, uranium, etc ...et tout ce que l'on n'a pas.

Les surfaces dispo sont une donnée "rare" et en tension ( déjà ) et en compétition. Comme l'est le reste d'ailleurs ( le fossile, le lithium cuivre, platine, et tout le reste en fait ).

La transition éco qui est en cours a 2 volets forts.
Le premier est bien identifié par tout le monde, c'est la décarbonation et se priver du fossile.
Le deuxième suivra plus fortement encore, de grés ou de force. La sobriété. Mais celui là il est forcément plus tabou, et / ou c'est un grand concours d'autruche, tout le monde met la tête dans le sable.

[agitateur]

D'ailleurs en moyenne aujourd'hui, le bioéthanol est annoncé à 150 gr de CO2 équivalent par kWh.
C'est mieux que cramer du fossile en centrale élec, mais c'est moins bien que de l'élec "vert".

[oxycryo]

D'ailleurs en moyenne aujourd'hui, le bioéthanol est annoncé à 150 gr de CO2 équivalent par kWh.
C'est mieux que cramer du fossile en centrale élec, mais c'est moins bien que de l'élec "vert".

non, agitateur, l'ethanol c'est zero, c'est un processus neutre, pas comme les fossiles qui ressorte le CO2 enfouie


quand au catalyseur nécessaire, c'ets le siècle dernier, l'université de Lund à trouvé un catalyseur à base de fer

quand à la transformation de toute biomasse en alcool, oubliez la distillation, ce sont les six millénaire derniers... les OGM (en cuve) peuvent largement tout transformer en un acide gras, puis de cet acide gras vers de l'alcool...

delà, je m'avance surement (un peu) mais, l'option éthanol, n'a rien de si foldingue que cela, même si elle ce seras que transitionnelle au-devant d'autres techno du futur de demain

[Kondelec]

quand à la transformation de toute biomasse en alcool, oubliez la distillation, ce sont les six millénaire derniers... les OGM (en cuve) peuvent largement tout transformer en un acide gras, puis de cet acide gras vers de l'alcool...

Il faut forcément distiller pour concentrer suffisamment l'éthanol afin de l'utiliser comme carburant. Pour l'utiliser sur une pile il faut en outre ajouter une étape de purification.

[agitateur]

quand à la transformation de toute biomasse en alcool, oubliez la distillation, ce sont les six millénaire derniers... les OGM (en cuve) peuvent largement tout transformer en un acide gras, puis de cet acide gras vers de l'alcool...

Le yakafocon, c'est formidable, surtout quand on zappe la phase industrie ( en même temps c'est plus pratique et plus reposant pour l'esprit ).
Il est vrai aussi que je suis un vieux con des 6 derniers millénaires d'autrefois, puisque mon job, il est justement dans les micro organismes qui fermentent. Ca ne m'empêche pas d'être sensible au progrès potentiel de laboratoire. Par exemple une levure OGM qui privilégie certains voies métaboliques au détriment de l'éthanol, en format par exemple du glycérol.
Donnes moi les rendements, les pourcentages des voies métaboliques déviées, et on en reparle. J'attends avec impatience.

Pour les process, comme dit par Kondelec, rien n'est jamais gratuit ( ou alors c'est vraiment trés rare et / ou en apparence seulement ).

Si on prend un fermenteur en continu ( ce qui est assez vite indispensable si on vise un volume énorme et une forte productivité - par opposition aux batch successifs ), alors:
- il faudra des intrants en nutriments et correctifs ( facteurs de survie, facteurs de croissance, anti inhibiteurs, etc.....)
- il faut de l'énergie ( énergie construction et énergie de fonctionnement )
- il y les purifications. Si tu pars des algues ( de mer ), il y a juste un paquet de flotte, et beaucoup de NaCl pr exemple.
- il y a les purifications finales, l'emballage, le transport, le stockage.

[oxycryo]

guère plus que la distillation pour la logistique, mais la distillation en moins... qui est chère...

sinon, faire produire du gras ou acide gras à une levure, c'est dejà 2006, un ptit gars de stanford, le gras surnage


les algues c'est juste une voie de récupération de biomasse libre, tant qu'y a du carbone...
mais il est vrai que le reste, la recherche, des modes de transformation c'est encore de la SF... mais seulement un gros détail
ou un manque de crédit et de volonté politique, donc de croyance en ce type de possibilité.
mais c'est un autre sujet

[Kondelec]

sinon, faire produire du gras ou acide gras à une levure, c'est dejà 2006, un ptit gars de stanford, le gras surnage

Tu n'a aucune idée des contraintes pour produire industriellement n'est-ce pas ?

guère plus que la distillation pour la logistique, mais la distillation en moins... qui est chère...

C'est quoi "chère" ?

[agitateur]

Tu n'a aucune idée des contraintes pour produire industriellement n'est-ce pas ?

je crois que ça résume bien.

Sinon pour oxycro, quelques questions anodines, toutes simples et toutes bêtes ( ou pas )
- la biomasse levurienne, tu fais comment pour arriver à la phase plateau et ensuite comment tu fais pour la maintenir ( à part beaucoup d'amour ).
- en cas de fermenteur continu, comment gère tu les intrants et la sortie des polluants et des molécules d'intêrêt.
- et ainsi de suite.

Ha oui, sans doute du détail pour ces points.
Remarque si on n'a pas encore accès à la fusion contrôlée en facile abondant pas cher, ce doit être une simple question de moyens et de non volonté ( voir peut être la faute au lobbying intense des pétroliers ), donc du détail aussi sans doute.

Et enfin, il n'y a pas que Stanford dans la vie.
Il y a 25 ans, il existait une levure OGM, industrialisable ( pas seulement une bête de labo ). Sur un autre thème que l'énergie mais ça existait.
Vers 2006 environ ( de mémoire ) il existait aussi une levure OGM de labo ET industrialisable avec une recherche sur des déviations de voies métaboliques, pour favoriser ( un peu ) la production d'acides gras. Dans les 2 cas le marché n'en a pas voulu, les OGM c'est le mal, mais là c'est effectivement un autre sujet.