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Effet de serre, substituer le petrole...



  1. #1
    Roblus

    Effet de serre, substituer le petrole...

    Les possibles carburants

    sel Mg(NH3)6Cl2
    C'est ammoniac dans le sel MgCl2...
    Caracteristiques
    Energie
    12 000 kj/kg
    Rendement
    energie electrique - H2 - NH3 - sel = environ 50 %
    sel - ammoniac - H2 - energie mecanique = environ 50-60 %
    rendement global energie electrique - sel - energie mecanique = environ 25-30%
    faisabilité
    1/4 de l'energie nucleaire francais produrait 10 millions de tonnes d'ammoniac... avec un rendement, energie electrique - ammoniac, de 50%
    ......




    ammoniac liquid
    Caracteristiques
    Energie 24 000 kj/kg

    Bioethanol
    Caracteristiques
    energie
    27 000 kj/kg
    rendement
    avec le fuel cell, bioethanol - energie mecanique = environ 50%
    faisabilité
    un hectare de terrain à canne à sucre produit environ 5 tonnes de bioethanol...
    Seulement 1/8 du bresil(environ 100 000 000 d'hectares) produirait 500 millions de tonnes de bioethanol.
    La France consomme moins de 30 millions de tonnes de petrole pour les automobiles...


    air comprimé
    caracteristiques
    Energie completement limpide
    Energie
    40 atm -> 4 kwh/m3
    100 atm -> 12.8 kwh/m3
    300 atm -> 47.5 kwh/m3
    1000 atm -> 192 kwh/m3




    Je utiliserais l'air comprimé et l'ammoniac partout mais le bioethanol ne peut pas etre remplacé partout...




    -----


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  3. #2
    RARA63

    Re : Effet de serre, substituer le petrole...

    Citation Envoyé par Roblus Voir le message
    Les possibles carburants
    [...]
    Copieur !

    sel Mg(NH3)6Cl2
    Comment tu exploite l'ammoniac contenu dedans ?
    Un combustible solide c'est pas ce qui est le plus pratique .

  4. #3
    Mikj

    Re : Effet de serre, substituer le petrole...

    Le sel est vraiment interessant pour les machines agricoles et les camions... que peuvent transporter 300 tonnes avec 1 m3 de gazoil...
    L'energie de le sel est environ 20 000 kj/dm3.
    2 m3 de ce sel sont equivalent à 1 m3 de gazoil et pese environ 2.5 t. ...
    C'est definitivement faisable!

    Les cargos à ce sel peuvent etre comparé avec les cargos à charbon...
    En fait l'energie de le charbon est environ 30 000 kj/kg mais le rendement etait de 15-20%...
    Les cargos à l'ammoniac liquid sont surement superieurs...
    Dernière modification par Mikj ; 05/01/2008 à 17h56.

  5. #4
    Roblus

    Re : Effet de serre, substituer le petrole...

    C'est vrai !
    Le sel est comme.. le charbon que a un rendement de 15-20%...

    Sel Mg(NH3)6Cl2
    energie 10 000 kj/kg, rendement 50-60%

    charbon
    energie 30 000 kj/kg, rendement 15-20%



    C'est vraiment faisable!



  6. #5
    Roblus

    Re : Effet de serre, substituer le petrole...

    Citation Envoyé par RARA63 Voir le message
    Copieur !
    Tu as oublié l'ammoniac, le sel et le bioethanol...
    Je ne copie pas jamais...




    Citation Envoyé par RARA63 Voir le message
    Comment tu exploite l'ammoniac contenu dedans ?
    Avec le chaleur...
    Le sel a besoin seulement de 40 kj par mole de H2 produit pour liberer l'ammoniac

    Citation Envoyé par RARA63 Voir le message
    Un combustible solide c'est pas ce qui est le plus pratique .
    Les machines agricoles, les camions et les cargos peuvent utiliser ce sel sans probleme...



  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    GillesH38a

    Re : Effet de serre, substituer le petrole...

    Citation Envoyé par Roblus Voir le message
    C'est vrai !
    Le sel est comme.. le charbon que a un rendement de 15-20%...

    Sel Mg(NH3)6Cl2
    energie 10 000 kj/kg, rendement 50-60%

    charbon
    energie 30 000 kj/kg, rendement 15-20%
    tu compares une énergie primaire avec un vecteur, ça n'a strictement aucun sens, le rendement ne veut pas du tout dire la même chose.

    c'est quoi ton énergie primaire pour former l'ammoniac? si c'est le nucléaire, les reserves totales d'uranium conventionnel sont d'environ 40 Gtep, soit 4 ans de consommation mondiale.

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  10. #7
    Roblus

    Re : Effet de serre, substituer le petrole...

    Citation Envoyé par gillesh38 Voir le message
    tu compares une énergie primaire avec un vecteur, ça n'a strictement aucun sens, le rendement ne veut pas du tout dire la même chose.

    c'est quoi ton énergie primaire pour former l'ammoniac? si c'est le nucléaire, les reserves totales d'uranium conventionnel sont d'environ 40 Gtep, soit 4 ans de consommation mondiale.


    La fusion nucleaire?..
    Le probleme est substantiellement le vecteur.
    L'energie hydroelectrique variable est un genre d'energie que n'est pas toujours utilisé...
    L'energie solaire et eolique peut etre economique et quantitatif...
    Ce energies variables... peuvent etre utilisé avec la production direct de l'ammoniac liquide... que est energie emmagasiné(3500 kwh/m3) et carburant...



  11. #8
    _Ulysse_

    Re : Effet de serre, substituer le petrole...

    N'oubliez pas que l'amoniac c'est toxique.
    Ensuite trois questions :

    Comment le produir? quelles pollutions? les matières premières sont elles assez abondantes et bon marché?

    que rejette sa combustion?

    stabilité? pas de risque de corrosion ou d'explosion?

    Ces questions ont simplement pour but de garantir une vraie faisabilité.
    La solution de produir un vecteur chimique liquide ou solide pour "stocker" de l'énergie ératique (solaire, éolienne) est séduisante, d'autant plus si elle est exploitable directement pas les véhicules.

  12. #9
    _Ulysse_

    Re : Effet de serre, substituer le petrole...

    Ce qui'il faut c'est trouver le vecteur "idéal" ie :

    -sans pollution
    -facil à produir et à exploiter (libérer l'E chimique) techniquement parlant et en terme de rendement.
    -facil à transporter/fiabilité (pas de corrosion ingérable, de compression gourmande, de risque d'explosion)
    -Une énergie chimique suffisante par kg

    Je pense à cela car l'hydrogène que l'on nous pésente comme une solution miracle réuni nombre de défauts

  13. #10
    Roblus

    Re : Effet de serre, substituer le petrole...

    Je ne suis pas d'accord que l'ammoniac est toxique parce que
    1)C'est contre l'effet de serre

    2)C'est un fertilisant...
    3)Le sel Mg(NH3)6Cl2 n'est pas dangereux (il n'est pas explosif et peut etre pris avec les mains)
    Porquoi toxique?...

    L'ammoniac est economique
    Aujourd'hui l'ammoniac est produit avec le gaz naturel et le prix est environ 0.2 euro/kg...
    Le rendement energetique gaz naturel - H2 - ammoniac est environ 50%(70%-70%).
    L'ammoniac produit avec le nucleaire(0.12 cents/kwh) couterait aussi moins
    de 0.2 euro/kwh...
    L'hydroelectrique facile(sans digues) est surement economique.. et peut etre utilisé avec la production direct de l'ammoniac
    Aussi l'energie eolique et solaire peuvent etre economique et quantitatif... avec la production direct de l'ammoniac.


    utilisation comme carburant
    L'ammoniac peut aussi etre utilisé directemente avec le fuel cell(SOFC).
    Mais l'ammoniac est specialement le stockage de l'hydrogene!
    La reaction ammoniac -> H2 a besoin seulement de 30 kj par mole de H2 produit que est facilement recuperé avec le chaleur perdu de la combustion.. de l'hydrogene...
    L'hydrogene peut etre utilisé avec le system Turbogaz ou avec le fuel cell.
    Ils ont le meme rendement, environ 60%...


    C'est vraiment interessant...

  14. #11
    Cécile

    Re : Effet de serre, substituer le petrole...

    Va donc respirer de l'ammoniac avant de dire que ce n'est pas toxique.
    Ensuite, ce serait bien de ne pas multiplier les posts sur le même sujet, ni de polluer les posts des autres en ressassant toujours les mêmes choses sans tenir compte des arguments des autres. Tout le monde t'a démontré que tu te plantais dans tes calculs, puisque tu compares des choses non comparables (genre source d'énergie et vecteur d'énergie), mais tu t'obstines.

  15. #12
    Cécile

    Re : Effet de serre, substituer le petrole...

    Et Roblus est prêt à garantir que jamais, Ô grand jamais, il n'y aura la moindre fuite d'ammoniac par ce système.

    Par ailleurs, as-tu calculé le rendement du puits à la roue ? Non, alors je fais le faire pour toi.
    - Production d'électricité : 33 %
    - Production d'hydrogène par électrolyse : 70 %
    - Rendement de la production d'ammoniac à partir d'azote : Faible : "La synthèse de NH3 a lieu à haute pression (8 à 30 MPa), 350 à 500°C, en présence de catalyseurs contenant du fer. Le rendement est faible (environ 20 %), ce qui nécessite un recyclage du gaz non converti après récupération de NH3 par refroidissement." (source : société française de chimie : www.sfc.fr/donnees/mine/nh3/texnh3.htm). alors même si on recycle le gaz non converti, le rendement ne doit pas être terrible, et la réaction consomme pas mal d'énergie vu la pression et la température nécessaires. Du disais 70 % ? Va pour 70 %, même si ça me semble élevé.
    - Rendement de la production de Mg(NH3)6Cl2 : inconnu. Allez, disons 80 % au pifomètre.
    - Rendement de la production de NH3 à partir du sel : là encore, inconnu. Soyons encore sympas et disons 90 %, toujours au pifomètre.
    - Rendement de la production d'hydrogène à partir d'ammoniac : toujours inconnu. Soyons fous, disons 90 %
    - Rendement de la pile à combustible : 50 %
    - Rendement du moteur électrique (+ transmission) : 80 %

    Total : 0,33 x 0,7 x 0,7 x 0,8 x 0,9 x 0,9 x 0,5 x 0,8 = 0,04 : 4 % . Record d'inefficacité battu.

    Roblus, tant que tu n'auras pas compris qu'en multipliant les étapes, on diminue le rendement, il y aura un problème.

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  17. #13
    wizz

    Re : Effet de serre, substituer le petrole...

    sel Mg(NH3)6Cl2
    Bonsoir
    Quelqu'un peut il me dire ce qu'on obtient après avoir "utilisé" ce carburant? Quelle est la réaction chimique? Quels sont les "déchets"?
    C'est juste le chlore qui me fait peur...
    Et idem pour la production de ce sel. Produire quelques millions de tonnes de ce sel implique la présence d'une formidable quantité de chlore. Et en cas de "légère" fuite de ce gaz....

  18. #14
    Garlik
    Ce qu'essaye de dire Roblus (hélas très, mais alors très, maladroitement, et j'ai même l'impression qu'il ne maîtrise pas du tout son sujet mais passons...) est la chose suivante :

    L'hydrogène sous forme gazeuse peut être un bon carburant pour les moyens de transport (facile à produire, installations peu onéreuses, matière première quasimment illimitée) mais il souffre d'un handicap majeur ; son stockage. La liquéfaction de l'hydrogène impose des installations coûteuses et grève le rendement énergétique de l'ensemble. La mise sous haute pression, moins complexe, est une alternative envisagée mais du coup on limite l'autonomie de façon très importante.

    Une idée assez récente, présentée en 2006 par des chercheurs Danois (http://aiche.confex.com/aiche/s06/pr...ract_41467.htm) consiste a trouver un vecteur de stockage original pour l'hydrogène. L'ammoniac est un excellent vecteur en ce sens qu'il peut être produit industriellement à faible coût, à des températures et des pressions raisonnables (650 °K, 8 bars) mais c'est un produit instable, toxique, et plutot volatile a température et pression ambiante.

    L'idée de ces chercheurs consiste à emprisonner des molécules d'ammoniac au sein d'un cristal de sel metallique, en l'occurence du chlorure de magnésium. Le sel d'ammonium obtenu (du Mg(NH3)6Cl2) se présente sous la forme d'une substance solide, blanchatre et, surtout, totalement inerte à température ambiante.

    La libération d'ammoniac par ce sel commence lorsque ce dernier est chauffé à 350 °K et s'acheve un peu en dessous de 620 °K. Dans une voiture, on aura donc une unité de décomposition du Mg(NH3)6Cl2 qui, en chauffant, va permettre de libérer de l'ammoniac.

    L'ammoniac ainsi obtenu est ensuite acheminé dans une série de micro-réacteurs catalytiques qui le décomposent en di-hydrogène et di-azote. L'hydrogène va alors alimenter la pile à combustible d'un véhicule, la chaleur excédentaire produite étant redirigéée vers l'unité de décomposition du sel d'ammonium.

    Outre le fait de résoudre de façon élégante le problème de stockage de l'hydrogène, le procédé de décomposition est réversible. Lorsque le Mg(NH3)6Cl2 a été intégralement converti en MgCl2, il doit être retourné auprès du fabricant pour être rechargé en ammoniaque, et le cycle continue.

    J'oubliais, voici une préssentation technique du procédé un peu plus poussée :

    ici
    Dernière modification par Yoghourt ; 12/01/2008 à 17h03. Motif: 2 msgs d'affilée du même auteur

  19. #15
    Garlik

    Re : Effet de serre, substituer le petrole...

    Quelques reponses sur la production du chlorure de magnesium (MgCl). Il n'est nullement besoin de disposer d'une grande quantite de chlore pour le produire puisque il est naturellement present dans la carnalite, le sel brut que l'on extrait de certaines mines de potasse.

    La carnalite est un sel double de chrorure de potassium et de chlorure de magnesium. Ce sel est fractionne et en chlorure de potassium et chlorure de magnesium dans une simple solution aqueuse, puis, apres plusisuers etapes d'evaporation et de filtration, on obtient une saumure de chlorure de magnesium.

    Accessoirement, le chlorure de magnesium est parfois utilise comme sel de deneigement en conditions extremes, en raison de son point de congelation tres bas (-34°C) lorsqu'il est utilise en solution a 30%

    En revanche, j'ignore le volume annuel actuel de production de ce sel et la production maximale theorique et, donc, si l'utilisation du procede cite serait envisageable a tres grande echelle...

  20. #16
    Roblus

    Re : Effet de serre, substituer le petrole...

    Citation Envoyé par wizz Voir le message
    Bonsoir
    Quelqu'un peut il me dire ce qu'on obtient après avoir "utilisé" ce carburant?
    Ce carburant peut etre comparé au charbon energiquement...
    Energie du sel -> 10.000 kj/kg
    energie du charbon -> 30.000 kj/kg
    Rendement du charbon pour le transport(vieuxes cargos) -> 15%...
    Rendement de le sel(Hydrogene...) pour le transport -> 45-60%

    Le sel Mg(NH3)6Cl2 peut etre utilisé comme carburant solide sans etre dangereux.
    Ce carburant a besoin seulement d'energie pour etre produit.
    L'energie nucleaire, eolique, solaire, hydroelectrique etc... sont le source du carburant !!!
    Avec l'ammoniac carburant, l'energie hydroelectrique peut devenir vraiment une grand source!...




    Citation Envoyé par wizz Voir le message
    Quelle est la réaction chimique? Quels sont les "déchets"?
    C'est juste le chlore qui me fait peur...
    Et idem pour la production de ce sel. Produire quelques millions de tonnes de ce sel implique la présence d'une formidable quantité de chlore.
    La reaction chimique est

    H2SO4 + 2NaCl -> 2HCl etc... reaction spontanée

    MgCO3 + 2HCl -> MgCl2 etc... reaction spontanée

    MgCl2 + 6NH3 -> Mg(NH3)6Cl2 reaction spontanée...


    La production de ce sel n'a pas besoin du chlore!

    Citation Envoyé par wizz Voir le message
    Et en cas de "légère" fuite de ce gaz....
    Ce sel est phenomenal !!!
    C'est impossible à temperature ambiant!
    La pression du vapeur d'ammoniac à temperature ambiant est seulement 0.002 bar(atm.).
    L'eau n'a pas jamais la pression de vapeur à 1 bar à temperature ambiant...
    C'est le chimique...

  21. #17
    Garlik

    Re : Effet de serre, substituer le petrole...

    Roblus, fais un effort dans tes interventions car je t'assure qu'il faut etre vraiment zen pour te lire...

    Ce carburant peut etre comparé au charbon energiquement...
    Energie du sel -> 10.000 kj/kg
    energie du charbon -> 30.000 kj/kg
    Rendement du charbon pour le transport(vieuxes cargos) -> 15%...
    Rendement de le sel(Hydrogene...) pour le transport -> 45-60%
    Donc, contrairement a ce que tu dis, ces carburant sne sont PAS comparables. D'autant plus qu'ils n'utilisent pas la meme technologie pour leur utilisation.

    Le sel Mg(NH3)6Cl2 peut etre utilisé comme carburant solide sans etre dangereux.
    Pas d'accord, la liberation d'ammoniac intervient des 350 °K, soit 77 °C ce qui me semble un peu bas pour garantir qu'aucune liberation acccidentelle d'ammoniac n'aura lieu pendant les phases de stockage et de transport.
    La moindre surchauffe moteur, la moindre canicule avec le plus petit effet de serre dans un container clos ou une remorque de camion, ou plus simplement un incendie risque d'initier la liberation d'un produit toxique pour l'homme.

    Ce carburant a besoin seulement d'energie pour etre produit.
    L'energie nucleaire, eolique, solaire, hydroelectrique etc... sont le source du carburant !!!
    Avec l'ammoniac carburant, l'energie hydroelectrique peut devenir vraiment une grand source!...
    Outre de l'energie, il faut egalement des matieres premiers, dont ce fameux chlorure de magnesium. Dire que l'energie nucleaire, eolique (mon dieu...), solaire, hydroelectrique etc est une source de carburant revient a dire que l'eau ca mouille, ce qui ne fait pas vraiement avancer le sujet.

    H2SO4 + 2NaCl -> 2HCl etc... reaction spontanée

    MgCO3 + 2HCl -> MgCl2 etc... reaction spontanée

    MgCl2 + 6NH3 -> Mg(NH3)6Cl2 reaction spontanée...
    Nous sommes sur un forum scientifique, pas au cafe du commerce ; quand on ecrit une reaction chimique, on prend au moins la peine de l'ecrire completement et on evite de se tromper dans le nombre de moles. Reprenons :

    H2SO4 + NaCl -> HCl + NaHSO4
    tu recupere donc l'acide chlorhydrique. Et tu fais quoi de ce bisulfate de sodium ???

    MgCO3 + 2HCl -> MgCl2 +CO2 + H2O
    Ah merde dis donc, on rejette du CO2 !!! D'autant que cette operation est TOTALEMENT inutile puisque le MgCl2 est present naturellement dans les mines de potasse. Je ne vois pas l'interet de le synthetiser, surtout a partir de carbonate de magnesium.

    MgCl2 + 6NH3 -> Mg(NH3)6Cl2
    Ok, mais la reaction n'est pas spontanee : elle necessite un environnement d'ammoniac sature a 1 bar de presion et a une temperature de 300 °K. Ca reste donc de l'industrie chimique. Hors de question de faire ca dans son jardin.

    Ce sel est phenomenal !!!
    C'est impossible à temperature ambiant!
    La pression du vapeur d'ammoniac à temperature ambiant est seulement 0.002 bar(atm.).
    L'eau n'a pas jamais la pression de vapeur à 1 bar à temperature ambiant...
    C'est le chimique...
    Je ne comprend rien a ce charabia. Desole.

  22. #18
    DINOCRAS

    Re : Effet de serre, substituer le petrole...

    Salut,

    il existe un autre sel facile à faire :
    MgNH4PO4 , 6 H2O qui s'obtient à température ambiante.
    Ce sel est produit en grande quantité comme engrais par des pays avancés écologiquement et économiquement (pas chez nous hélas).
    C'est, lui, un sel étonnant pour l'agriculture.
    A+
    Dinocras

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