C'est ce que disent tous les producteurs d'hydrogène (Air Liquide et compagnie), et les spécialistes de l'énergie. Simplement parce que le produire par électrolyse coûte au moins trois fois plus cher (avec l'électricité française, pourtant à bas coût... avec les énergies renouvelables, tu peux encore multiplier les coûts).Envoyé par moijdikssékool
Quand je dis à partir d'énergies fossiles, ce sera surtout à partir de gaz et charbon, actuellement peu utilisés comme carburants.
j'en ai bien conscience, mais sur le meme raisonnement, utiliser les hydrocarbures directement couterait encore moins cherproduire par électrolyse coûte au moins trois fois plus cher
A moins que réformage+pile+moteur électrique a un meilleur rendement qu'un moteur thermique, c'est ca?
Oui, il me semble. Et puis ça permet aussi d'utiliser du charbon, qui n'est pas utilisé actuellement comme carburant. Et puis ce serait surtout une "transition", pour développer l'économie de l'hydrogène avant que les énergies renouvelables ne soient compétitives et sans construire des milliers de centrales.
Personnellement, j'ai quelques scepticismes vis-à-vis de l'économie de l'hydrogène.
via google, j'ai trouvé sur un de tes posts:
Dans un post, en fait, j'avais donné un schéma du rendement de plusieurs possibilité d'obtention de l'hydrogène. Pour le gaz naturel, le rendement total est de 25% (chiffre EDF). Et comme le réformage du gaz naturel est le plus rentable:
http://www.ifrance.com/modizzy/clo/r...lectrolyse.gif
et que le rendement moyen des moteurs thermique est aux alentours de 25%, il n'y a donc pas d'intérêt, question rendement en tout ca, de passer par le réformage. Et question rendement, les moteurs hybrides font mieux...
Certes, il est assez compréhensible qu'une économie de transition, en partant du réformage avant de passer à l'électrolyse, soit pensée. Mais, là il s'agit là d'un point de vue politique ou d'oligarque. Du point de vue du consommateur, il n'y a aucun intérêt à changer de moteur, si ce n'est la version hybride
un lien intéressant sur les piles
http://www.annso.freesurf.fr/avantages.html
Dernière modification par moijdikssékool ; 31/01/2005 à 11h52.
ifrance.com a visiblement quelques problèmes
le lien de l'image donnait cette image:
[IMG]c:/mes documents/chariot/clo/reformage_electrolyse.gif[/IMG]
bon ,apparemment, je sais toujours pas insérer une image.
ssavez comment on fé?
Tu as raison, je me suis un peu emmelée dans les chiffres, le rendement reformage + PAC + moteur électrique doit être très comparable au moteur thermique, mais ça dépend de l'énergie de départ (gaz naturel ou charbon ? ) et des procédés. De toute façon, même s'il y a un léger progrès de rendement, c'est pas suffisant pour avoir intérêt à passer à la PAC.
Les producteurs d'hydrogène disent aussi que le fait de produire le CO2 de manière centralisée plutôt que décentralisée dans chaque voiture permet de le capter et de le séquestrer dans des couches aquifères... là aussi je suis sceptique, on n'a pas démontré que c'était possible.
Bref, d'accord avec toi : passons déjà à l'hybride, c'est bien plus simple (et pourtant ça n'avance pas) . Prendre pour prétexte une future économie de l'hydrogène à la saint glinglin permet de ne rien faire aujourd'hui.
j'ai relu un ancien post:
Les chiffres que j'avais sont 50% d'hydrolyse conventionnel et 70% en eau surchaufféeLe taux de conversion de l'eau en hydrogène varie de 45 à 50 % à haute température comparativement à environ 30 % avec une électrolyse conventionnelle
Enfin , j'ai lu que l'hydrolyse avait un rendement théorique pouvant atteindre 80-85%
Zavez quoi comme chiffre?
J'ai lu 65 % (je ne me souviens plus de la source, probablement Air Liquide ou AFH2). Mais ça doit être une moyenne, selon l'âge et la taille des électrolyseurs.
65% en conventionnel?
sur le site du CEA, c'est 60% en eau surchauffée
sur le site du CNRS http://www2.cnrs.fr/presse/journal/385.htm, le rendement (conventionnel?) est de 25%
sur http://www.h2-developpement.fr, "le rendement de l'électrolyse de l'eau à partir d'électricité d'origine éolienne est de 75% au minimum". Quelqu'un sait-il pourquoi le rendement de l'hélectrolyse via éolien est-il meilleur? Le rendement conventionnel tiendrait-il compte du rendement d'une centrale nucléaire?
sur http://www.ecolo.org/documents/docum...geneSalaun.htm,
l'électrolyse conventionnel est de 40%
sur
http://66.102.9.104/search?q=cache:a...ydrogene&hl=fr
le rendement est de 25%
sur http://www.cder.dz/bibliotheque/download/ZA-3.pdf,
Les rendements couramment obtenus par le procédé électrolytique sont de l’ordre de 65 %. Toutefois des rendements jusqu’à 85 % sont possible.
SUR http://www.iewonline.be/Lettres/mote...3/moteur79.pdf, le rendement est entre 15 et 25% (source: La Recherche 2002)
Des chercheurs de l’INEEL et de Cerametec (Utah), via http://www.clean-auto.com/article.php3?id_article=3233, disent obtenir un rendement en eau surchauffée de 50% (date: dec 2004)
[il y a aussi la PHOTO-ELECTROLYSE DE L’EAU (via l'énergie solaire), dont les rendements (affichés sur http://www.afh2.org/archive/fiche_323.pdf) sont ultra faibles]
Bref, c'est lourd. le rendement de l'électolyse peut varier de 15 à 85%. Si l'on fait une recherche sur le rendement d'une pile, le chiffre est invariant (pour les applications mobiles): 40% (dans certain cas, on voit des chiffre plus élevé, mais c'est sans compter les éléments annexes, obligatoire por le fonctionnement d'une pile)
certains disent que l'on pourrait utiliser la chaleur produite par la pile en faisant tourner une mini-turbine avec de l'eau vaporisée par la chaleur (cogénération). Produire de l'électricité à partir de chaleur a un rendement de moins de 50%. De plus ce rendement est moindre du fait de la miniaturisation dans le cas des applications mobiles. Enfin, comme l'H2 est stocké dans une bouteille à 700bars, il doit subir une détente pour être utilisé, ce qui le refroidit
un bilan sur le total des énergies restantes (pétroles, gaz charbon):
http://www.ifrance.com/modizzy/clo/totalenergies.jpg
un récapitulatif sur les pertes:
http://www.ifrance.com/modizzy/clo/r...ehydrogene.jpg
et un paquet de chiffres (2001) sur http://www.assemblee-nat.fr/rap-oecs...ible/r3216.asp
Les rendements de l'ordre de 20 % prennent en compte le rendement de l'électrolyse et le rendement de la production d'électricité (65 % X 33 % = 21 %).
Je pense que la phrase la plus juste est celle-ci :Les électrolyseurs en service actuellement ne sont pas forcément très jeunes, donc pas forcément optimisés, d'où la moyenne. Et les électrolyseurs les plus performants doivent probablement approcher 85 %. Cela dépend aussi des volumes produits (les grands électrolyseurs ont probablement de meilleurs rendements que les petits).Les rendements couramment obtenus par le procédé électrolytique sont de l’ordre de 65 %. Toutefois des rendements jusqu’à 85 % sont possible.
C'est probablement aussi pour cela que les électrolyseurs couplés aux éoliennes ont de meilleurs rendements : les éoliennes sont récentes, donc leurs électrolyseurs aussi, ils sont donc plus performants que les vieux machins.
donc le chiffre avancé de 50% dans http://www.clean-auto.com/article.php3?id_article=3233 ne veut rien dire. Ce n'est ni le rendement d'un électrolyseur (65% mini), ni le rendement d'une électrolyse couplée à une centrale nucléaire (il faudrait pour cela une centrale avec un rendement de 50% et un électrolyseur à 100%)
Et dans ce cas, le chiffre avancé par le CEA, 60%, ne veut rien dire non plus. Ou alors, le rendement d'un électrolyseur est de 60% en eau surchauffée. Mais alors le rendement en conventionnel d'un électrolyseur n'est pas de 65%. Et je vois mal comment le rendement avec une éolienne, 75%, serait supérieur qu'avec une eau surchauffée. Ou alors ce rendement n'inclut pas le rendement de l'éolienne. Mais alors je ne vois pas pourquoi ils disent que c'est grâce à l'éolienne que ce rendement est obtenu
Je ne vois aucune logique dans ces chiffres. Exceptée celle-ci:
le chiffre du CEA est correct, mais pour l'électrolyseur seul: 60% en eau surchauffée, soit donc un rendement de 0.33*0.6= 0.2% de rendement pour l'hydrolyse en centrale nucléaire
et le chiffre du lien http://www.ecolo.org/documents/docu...ogeneSalaun.htm est correct: 40% en conventionnel (pas d'eau surchauffée), c'est à dire 0.33*0.4 = 0.13%
Et alors, il n'y a qu'un seul chiffre faux parmi tout ceux du dernier post (les autres étant assez proches de ces valeurs): le rendement affiché par le lien http://www.h2-developpement.fr, soit 75%, qui n'utilise pas d'eau surchauffée, est faux
Par contre, j'ai du mal à imaginer une électolyse dans de l'eau surchauffée: comment séparer l'H2 de l'eau en sur-ébullition?
encore une conclusion sur le rendement de la filière H2/nucléaire pour les applications mobiles (pour les applications stationnaires, la cogénération peut améliorer le rendement de la pile)
via l'électrolyse décentralisé: 0.33*0.93*0.4*0.7*0.4*0.8 = 2.7% de rendement
via l'électrolyse centralisé: 0.33*0.95*0.6*0.6*0.4*0.8 = 3.6%
(on pourrait aussi considérer qu les centrales nucléaires de future génération pourraient avoir un rendement de 50%, au lieu des 33%. Mais pour l'instant, elles n'existent pas)
Et c'est un rendement annoncé. En moyenne, il pourrait donc être inférieur. Une voiture fonctionnant à l'hydrogène est loin d'être "aussi rentable" qu'une voiture thermique!
Je pense que les rendements pour l'électrolyse avec eau surchauffée prennent en compte la production d'électricité. Ces rendements sont plus élevés que l'électrolyse classique car on utilise la chaleur de la production d'électricité (les 67 % restants) pour chauffer l'eau. Avec l'eau chaude, le rendement d'électrolyse est bien meilleur. Il s'agit en quelque sorte d'une cogénération.
Tu peux expliciter tes chiffres ?via l'électrolyse décentralisé: 0.33*0.93*0.4*0.7*0.4*0.8 = 2.7% de rendement
via l'électrolyse centralisé: 0.33*0.95*0.6*0.6*0.4*0.8 = 3.6%
le rendement d'une centrale nucléaire est de 33%. Si les 67% restant pouvaient produire de l'électricité, le rendement d'une centrale serait de plus de 33%!
bon, je récapitule
j'ai fait des dessins:
http://www.ifrance.com/modizzy/clo/h...centralise.jpg
et
http://www.ifrance.com/modizzy/clo/h...centralise.jpg
à comparer avec le schéma pour les moteurs thermiques:
http://www.ifrance.com/modizzy/clo/moteurthermique.jpg
Dans ce dernier, j'ai remplacé les éléments des premiers dessins, pour faire l'analogie, par des éléments ayant des rendements 100%, un peu comme s'ils n'existaient pas
Je me suis mal exprimée : les 67 % restants sont de la chaleur, qui est généralement perdue, mais qui peut être utilisée pour chauffer l'eau avant de l'électrolyser, pour obtenir un meilleur rendement d'électrolyse.
Pas dans les centrales PWR actuelles en tous cas.
La chaleur perdue étant de très très bas niveau.
ou alors on détourne une partie de la vapeur allant vers la turbine.
c'est ce que je pense aussi. En fait, il sera difficile d'utiliser l'eau du circuit fermé de la centrale, pour des raisons de sécurité notamment, mais aussi parceque cela diminuerait le rendement de la centrale (il faut bien extraire l'H2 et en même temps un bon paquet de molécule issues de l'eau sur-ébouillantée ou sur-pressurisée: donc il faut rajouter de l'eau, ce qui refroidit le système. A moins que l'H2 peut être extrait sans souci...). M'est avis que si le rendement d'une électrolyse super lourde (mass-production) est possible en eau surchauffée et que cela améliore son rendement, cela fera sans doute diminuer le rendement de la centrale. Mais peut-être pas d'autant
mais cela signifie que le rendement de la centrale est meilleur, non?Pas dans les centrales PWR actuelles en tous cas.
La chaleur perdue étant de très très bas niveau.
Dernière modification par moijdikssékool ; 02/02/2005 à 11h40.
Cette chaleur est de très bas niveau (tu veux dire à relativement basse température) au niveau du rejet, pour perturber le moins possible le milieu. Est-ce vrai aussi au niveau du réacteur ?
Je ne connais pas assez les réacteurs pour savoir si la chaleur est récupérable, mais il me semble que c'est le cas.
Narduccio, à l'aide !!!
euh, en fait, pas forcément. Et ca rejoint peut-être ce que tu voulais dire, Cecile: l'électrolyse fait chauffer l'eau. C'est gâce à la chaleur dégagée par l'électroyseur, et non par la centrale (directement du moins), que l'on peut appliquer la cogénération. Donc, en plus de voir le rendement de l'électrolyseur amélioré, le rendement de la centrale le sera peut-être aussi
mais
il sera difficile d'utiliser l'eau du circuit fermé de la centrale (celle qui sert à transmettre la chaleur du coeur à l'eau détournée des cours d'eau pour faire tourner les turbines), pour des raisons de sécurité notamment, mais aussi parceque cela est susceptible de diminuer le rendement de la centrale (il faut bien extraire l'H2 et en même temps un bon paquet de molécule issues de l'eau sur-ébouillantée ou sur-pressurisée: donc il faut rajouter de l'eau, ce qui refroidit le système. A moins que l'H2 peut être extrait sans souci...).
Dernière modification par moijdikssékool ; 02/02/2005 à 12h11.
toujours est-il que si le rendement moyen de la filière H2 est de 2.5% (hydrolyse décentralisé) et que si le rendementmoyen des moteurs thermiques est de (allez, soyons fous) 25%, alors (50Mtep pour le transport, 120Mtep consommés par 58 centrales actuelles, que ces centrales ont une puissance actuellement de 63Gw sur une puissance installée de 115), cela revient, pour le transport via H2/nucléaire à la mobilisation de
25/2.5*50*58/120*63/115 = 150 nouvelles centrales nucléaires d'une puissance moyenne de 115/58 = 2Gw, fonctionnant à pleine puissance 24h/24 (sauf 10% d'arrêt par an)
Dernière modification par moijdikssékool ; 02/02/2005 à 20h13.
La vapeur qui sort d'un réacteur PWR atteint 320°C. Il existe des réacteurs expérimentaux à hautes températures, mais j'arrive pas à retrouver les sources.
"Une théorie n'est scientifique que si elle est réfutable". Karl Popper
dites-moi, par hasard, un réacteur nucléaire qui explose à côté d'un gros stock d'hydrogène, ca fait pas ce que l'on nomme une grosse bombe H?
Il faudrait atteindre des conditions de température suffisante pour enclencher la fusion de l'hydrogène et que ce soit bien confiné.
Mais l'explosion souflera ton hydrogène avant ça, surtout qu'elle est pas pile poil au milieu de ton H ... donc c'est déjà tres tres douteux.
Non. La pluparts des réacteurs nucléaires sont concus pour ne pas exploser, les actionnaires n'aiment pas ça. De plus, c'est comme si tu prenais un très gros baton de dynamite, tu lui colle un tout petit pétard et après tu prétend que le pétard à maximalisé l'explosion.
"Une théorie n'est scientifique que si elle est réfutable". Karl Popper
Largement suffisant pour préchauffer l'eau et augmenter le rendement d'électrolyse.
http://www.cea.fr/fr/magazine/dossie...utur_10a13.pdfIl existe des réacteurs expérimentaux à hautes températures, mais j'arrive pas à retrouver les sources.
Certains réacteurs de génération IV sont prévus pour produire directement de l'hydrogène par craquage thermique, sans passer par l'électricité.
La vapeur qui sort du générateur de vapeur (GV) d'un réacteur est à environ 320°C.
Mais ce n'est pas ce qu'on appelle la chaleur perdue.
La vapeur qui sort de ce GV récupère une très grosse partie de la chaleur émanant du circuit primaire du réacteur.La température du circuit primaire ne peut être bp augmentée.(on approche de la température critique de l'eau).Le rendement thermique à ce niveau là doit être proche de 95%.
Ou cela se gâte c'est ,qu'après s'être détendue dans la turbine ,la vapeur ,pour récupérer le maximum de travail (Carnot),se condense à très basse température dans un condenseur sous vide (je parle avec la connaissance que j'ai en général des turbines vapeur).
La température de condensation est de 40 °C.C'est l'eau du circuit de réfrigération (celle qui passe dans les tours) qui refroidit le condenseur.
Quand je parle énergie de bas niveau ,cela veut dire que son niveau ,et donc sa température dans le cas de l'eau ,est bien trop bas pour pouvoir servir à quoi que ce soit.(sauf chauffage de serres,aquaculture,...)
Cela n'a rien à voir avec l'environnement ,c'est une question de rendement turbine.
Dans le cas des PWR la chaleur perdue a donc un très faible niveau (vapeur sous vide à 40°C)
Il me semble que le meilleur moyen pour obtenir de l'H2,nous en avons déjà parlé plusieurs fois ,soit les réacteurs HTR.
En tous cas je répète que les réacteurs PWR actuels ne me semblent pas pouvoir être modifiés (et serait-ce raisonnable?) pour pouvoir augmenter le rendement de l'électrolyse .
Voilou.
non ,rectification.
pour un 900 MW en palier.
La température de l'eau primaire sortie réacteur est de l'ordre de 305°C.
La température de la vapeur saturée sortie GV est de l'ordre de 270°C pour une pression eff de 53.5 bars.
(chiffres 1976 à revoir sans doute légèrement à la hausse)
je ne suis pas physicien, mais je me permets d'émettre des hypothèses: Et si il y a un gars qui s'amuse à faire péter une bombe A tout prés d'un stock d'H2 (genre la grosse bombonne d'H2 liquide pour le lanceur de Kourou), ca fait pas une grosse bombe H? Et si un autre type en fait péter une chez lui, ayant préalablement ouvert les robinet de gaz H2 (on suppose que les conduites de gaz débiteront du H2). N'y a-t-il pas une réaction en chaîne qui se propage dans tous les tuyaux, jusqu'au stock?
il paraîtrait plus raisonnable que ce genre de modification soit faites dès la conception des centralesEn tous cas je répète que les réacteurs PWR actuels ne me semblent pas pouvoir être modifiés (et serait-ce raisonnable?) pour pouvoir augmenter le rendement de l'électrolyse
Dernière modification par moijdikssékool ; 03/02/2005 à 11h46.
C'est le principe de la bombe H: il faut une bombe A pour amorcer l'explosion. Un détonateur est loin d'être la partie la plus imposante d'une bombe, quelque-soit-elle
