Les solutions de stockage d'énéergie

[Tilleul]

Hé bien s'il y a "28 références" vous n'allez avoir encore problème à m'en sortir une seule, n'est-ce pas ?

Le prix de l'énergie au Danemark c'est comme le prix de l'alcool il est constitué de 3/4 de taxes, c'est un pays qui a fait un choix politique d'avoir une énergie chère... Il y a des pays qui préfèrent taxer l'énergie que de taxer le travail pour pouvoir avoir plus d'économie d'énergie et moins de chômeurs... Je vois pas où est le problème ? Vous en voyez un vous ?

Emission de CO2 c'est de l'affabulation.

http://www.eea.europa.eu/data-and-ma...e-gases-viewer

Emissions per capita per country : le danemark n'est pas dans le peloton de tête européen des émissions de gaz à effet de serre...

Là aussi vous allez me dire qu'il suffit d'aller voir "plein de références sur wikipedia" ?
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[Cendres]

Hé bien s'il y a "28 références" vous n'allez avoir encore problème à m'en sortir une seule, n'est-ce pas ?

Toutes les notes et références sont en bas de l'article.

[invite14532198711]

Il y a 28 références sur ce site Wiki

Si tu te mets à croire ce que dit wiki...
Je ne poste plus de liens ici, certains rejettent wiki, les blogs d'employés ou activistes, les universités, et pire, ils rejettent le GIEC et GREENPEACE, donc je pense que tu vas te faire pourrir pour rien.

[Eric DUPONT]

et pour lair comprimé scientifiquement , ca donne quoi ?

[Tilleul]

Toutes les notes et références sont en bas de l'article.

Il n'y a en a aucune qui indique que les danois n'utilisent que 38% de leur éolien...

[Eric DUPONT]

Bon, concrètement Obamot, tu n'as rien à opposer à une argumentation, sinon quelques piques injurieuses.... et quelques rêvasseries...

Pour ceux que cela intéresse, les pac de dernière génération ont un SCOP supérieur à 4 et garantissent une puissance constante jusqu'à -15°... et l'espace de vie d'une maison recouvre le séjour, la sam et la cuisine, et ne peut être confondu avec la surface habitable... Bah, on peut pas tout savoir... mais là...

Accessoirement, la France n'a jamais eu 18,6% d'énergies intermittentes: le solaire y dépasse à peine 1% et l'éolien est à 3,1%; tu dois confondre avec l'hydroélectricité, qui justement n'est pas une énergie intermittente. C'est d'ailleurs la même chose pour l'Allemagne, où tu inclus gaiement hydroélectrique, biomasse et cogénération dans le lot des énergies intermittentes... Bah, tout le monde peut se tromper... mais à ce point là, quand même. Quant au Danemark, son éolien devrait théoriquement lui suffire, mais il n'en utilise que 38%, le reste étant exporté vers la Norvège et la Suède qui régulent l'ensemble avec leur réseau hydroélectrique et nucléaire, sinon le réseau danois se casserait la figure; c'est un luxe que peut se permettre un tout petit pays, voisin de 2 pays bien pourvus, mais le schéma est inapplicable chez nous...

Mais je vois que même pour la Suisse, tu es à côté de la plaque ; le PV et l'éolien n'y représentent que moins de 2,2% de la production d'électricité; tu te rends compte, ton pays, même là tu as été trop fainéant pour aller vérifier.

Non, décidément, Obamot, il faut travailler un peu et te documenter plus; on va finir par avoir honte de toi...

Barda, si ceux qui se chauffent avec un radiateur electrique avec une maison moyennement isolé utilisaient au lieu de leur radiateur electrique un compresseur d'air qui comprime de l'air a 300 bar, leur depense en electricité serait la même ?

[invite14532198711]

Je crois que vous confondez la problématique.
l'air comprimé ne doit etre qu'un moyen de stockage ; il n'est aucunement question de remplacer l'éléctricité par de l'air comprimé directement.

l'air comprimé peut servir de stockage d'énergie primaire. Energie primaire restituée lorsque la source primaire est peu ou pas productive.
l'air comprimé peut etre efficace si il n'y à pas de conversion de genre, par exemple sur des éoliennes.

L'éolienne entraine un compresseur, le compresseur rempli un réservoir faisant office de stockage/tampon, l'air sortant du réservoir entraine un turbo-alternateur.
Dans le principe c'est simple et peu couteux, et résoud en partie l'intermittence de courte durée du vent. Les parcs éoliens augmenteraient leur taux de charge par cette méthode. C'est un exemple.

Chauffer une maison avec de l'air comprimé, ça n'a pas beaucoup de sens. Entrainer une pompe à chaleur avec l'air comprimé stocké lorsque l'énergie primaire était disponible, oui, ça a plus de sens.

[Bluedeep]

L'éolienne entraine un compresseur, le compresseur rempli un réservoir faisant office de stockage/tampon, l'air sortant du réservoir entraine un turbo-alternateur.
Dans le principe c'est simple et peu couteux, et résoud en partie l'intermittence de courte durée du vent. Les parcs éoliens augmenteraient leur taux de charge par cette méthode. C'est un exemple.

Sauf que le rendement est immonde, même si il y a moyen de l'améliorer en récupérant la chaleur issue de la compression (voire d'exploiter l'absorbtion de chaleur à la détente). J'ai vu passer un lien là dessus, pas mal d'explications, mais peu de calculs.

[Eric DUPONT]

comment peux tu affirmer que le rendement est immonde, si tu n'a pas les calculs ?

[Eric DUPONT]

sur ce site, l'air comprimé, c'est un rendement thermodynamique de 90 %

http://www.lightsail.com/

[Bluedeep]

sur ce site, l'air comprimé, c'est un rendement thermodynamique de 90 %

http://www.lightsail.com/

Justement, juste une affirmation pas la moindre démonstration.
Et quant au rendement des conversions énergétique via l'air comprimé, renseignez vous, je n'ai pas à pallier à vos lacunes.

[invite14532198711]

Stop, vous confondez tout, je l'ai rappelé dans mon post #67.

Oui le rendement est completement pourri si il s'agit de thermique.
Oui, le rendement peut etre très élevé si il n'y a pas de changement de genre = mécanique / mécanique.

On parle stockage d'énergie (intermittente).

L'air comprimé est une solution simple et très efficace, si on lui demande d'entrainer la rotation d'un axe, pas autre chose.

[Bluedeep]

Stop, vous confondez tout, je l'ai rappelé dans mon post #67.

Dans votre post #67 vous écrivez :

L'éolienne entraine un compresseur, le compresseur rempli un réservoir faisant office de stockage/tampon, l'air sortant du réservoir entraine un turbo-alternateur.
Dans le principe c'est simple et peu couteux, et résoud en partie l'intermittence de courte durée du vent. Les parcs éoliens augmenteraient leur taux de charge par cette méthode.

Or cette méthode utilsant l'air comprimé pour un stockage mécanique=> mécanique est d'un rendement assez mauvais car la récupération d'énergie thermique à la détente ne se fera pas assez vite par rapport par rapport à la vitesse d'utilisation. Et cela supppose aussi que la masse d'air comprimée (donc réchauffée) ne cède pas sa chaleur à l'extérieur, ce qui est utopique, sauf peut être à utiliser de très grandes installations; et c'est là le fond du problème : en gros, pour stocker 1MWh, il faut un réservoir d'environ 40m^3(si on part sur une pression de travail de 300 Bar) qui doit être très bien isolé pendant la phase stockage mais qu'il faudrait rendre "refroidissable" rapidement dans l'air ambiant au moment de l'utilisation.

L'autre solution étant de trouver un usage pour le stockage de chaleur et dans ce cas la récupération d'énergie thermique par "pompage" dans le milieu ambiant au moment de la détente devient secondaire.

[Bluedeep]

L'autre solution étant de trouver un usage pour le stockage de chaleur et dans ce cas la récupération d'énergie thermique par "pompage" dans le milieu ambiant au moment de la détente devient secondaire.

En gros le concept LightSail consiste à stocker séparemment la chaleur et l'air comprimé. L'idée est certes séduisante mais j'attend de voir les rendement mesurés.

[invite14532198711]

Qui vous parles de thermique ?
au début du siècle dernier, des usines entière travaillaient avec de l'air comprimé (avant l'avènement du moteur électrique omniprésent, et la disponibilité massive de courant).
Les garagistes utilisent ça aussi, et c'est le meilleur exemple : il peut y avoir une panne de courant (source intermittente), ça ne les empeche pas de faire tourner leurs visseuses et meuleuses pneumatiques : il y a bien eut stockage de l'énergie primaire lorsqu'elle était disponible (ici EDF, mais ça aurait peu etre une éolienne à la place du moteur du compresseur), pour ensuite l'utiliser quand cette source primaire n'est plus dispo.

Quand on compresse l'air, il va chauffer, certes, mais ça sera dissipé sur les parrois de la cuve très rapidement, le convectif marche très bien on est à l'ambiant et le rendement thermique étant tellement naze que je ne vois pas où est le problème.
Pas besoin de refroidir à l'utilisation, la détente de l'air fera naturellement du froid. Et là encore on s'en fout, le rendement thermique est naze.

Je maintiens, vous faite confusion entre thermique et mécanique. Moi je parle mécanique, et là l'air comprimé marche très très bien.

[Bluedeep]

Quand on compresse l'air, il va chauffer, certes, mais ça sera dissipé sur les parrois de la cuve très rapidement, le convectif marche très bien on est à l'ambiant et le rendement thermique étant tellement naze que je ne vois pas où est le problème.
Pas besoin de refroidir à l'utilisation, la détente de l'air fera naturellement du froid. Et là encore on s'en fout, le rendement thermique est naze.

Visiblement, vous ne lisez pas, donc je laisse tomber.

Je maintiens, vous faite confusion entre thermique et mécanique. Moi je parle mécanique, et là l'air comprimé marche très très bien.

C'est vous qui faites une confusion : vous semblez ne pas comprendre que pour avoir une conversion mecanique-mecanique avec un rendement correct, il faut pourvoi ramener au moment de la détente la température du fluide avant sa compression. (dit autrement : faire un pompage thermique depuis l'extérieur).
Quant aux comparaisons avec les garagistes, là on est dans la poèsie toute pure : le but des outils pneumatiques est surtout une question de sécurité, donc utiliser 10kWh pour faitre tourner le compresseur et en récupérer 3 en travail n'est pas le problème.

[Eric DUPONT]

ben si il ya une demonstration de 200 pages avec des tests laboratoire dans le brevet de lightsail energy. une compression isotherme suivi d'une detente isotherme donne un rendement de 100%, dans le cas de light sail, la compression isotherme est obtenu par l'injection d'eau dans le cylindre et qui voi sa temperature augmenter de 10°c ,c'est pourquoi le rendement thermodynamique est un peu plus faible que 100%, lors de la detente, l'eau chaude est reinjecté dans le cylindre,

[invite14532198711]

Je ne vois franchement pas où est le problème.
les pertes thermiques seront negligeables, qu'on soit isotherme ou non, ça ne changera pas fondamentalement les perfs du systeme.

En tout cas, c'est une méthode de stockage parfaitement viable, faisable et efficace. évidemment, cela n'est applicable qu'aux énergies primaires mécaniques, donc éolien principalement.

Lors de la détente, le "peu" de froid créé peut etre mis à contribution pour refroidrir les génératrices. Un alternateur froid a un rendement supérieur (comportement du cuivre + flux magnétique)...

[Eric DUPONT]

petit rapel de thermodynamiques. si vous comprimez de l'air d'une facon isotherme avec 1 kwh, vous produisez environ 1 kwh de chaleur. par exemple, vous prenez de l'air a 20 °c que vous comprimez a 300 bar avec 1 kwh d'energie mecanique, la compression, va degager 1 kwh d'energie thermiques

[Tilleul]

Il faut peut être rappelé que des stations de stockage à air comprimé existent dans le monde vous en avez une de 290 MW à Huntdorf (Allemagne) et une de 110 MW à McIntosh... Le rendement de stockage est de 50% mais la partie thermique est utilisé pour booster des centrales gaz (récupération de la chaleur de condensation) donc il faudrait prendre en compte aussi l'amélioration de rendement des la centrale thermique.

Et la récupération de chaleur sur les groupes de compression c'est quelque chose qui se fait de manière systématique dans les grosses industries, donc c'est tout à fait possible. Et c'est beaucoup moins cher de stocker de la chaleur que de l'électricité.

Le principe de AA-CAES développé par Alstom vise 70% d'efficacité en stockant dans des matériaux solide.

http://www.bine.info/fileadmin/conte..._internetx.pdf


Pour Lightsail, ils pulvérisent de l'eau pour enlever la chaleur de l'air sans échangeur et vont ensuite la stocker, mais attention le rendement est une très mauvaise façon de travailler (d'où l'utilisation de l'exergie). Si vous utilisez la chaleur vous aurez une efficacité élevé, mais ça ne se traduit pas pour autant par une économie d'énergie élevée. Mettons que vous ayez une production de 1 kWh élec et que vous restituez 0,75 kWh_elec (théoriquement possible) et 0,1 kWh_chaud et froid, vous avez un rendement de 0,85 mais il faut aussi regarder avec quoi vous auriez fait votre chaud et froid. Par exemple si votre chaleur est à 10°C et qu'il fait 10°C dehors, votre rendement d'appareil est bon mais votre rendement système n'est pas le même parce que vous auriez aussi bien fait d'ouvrir la fenêtre.

[Cendres]

Il n'y a en a aucune qui indique que les danois n'utilisent que 38% de leur éolien...

C'est possible, mais tu demandais simplement où étaient les références...

[invite14532198711]

Quant aux comparaisons avec les garagistes, là on est dans la poèsie toute pure : le but des outils pneumatiques est surtout une question de sécurité, donc utiliser 10kWh pour faitre tourner le compresseur et en récupérer 3 en travail n'est pas le problème.

Meme si le rapport n'est que de 3 comme vous le prétendez, ce n'est pas de la poésie, c'est réel et ça marche. Ce n'est pas une question de sécurité, mais de flexibilité, et de coût.
La sécurité serait un argument, ils utiliseraient de l'éléctroportatif, le risque principal d'accident étant la chute d'un employé, l'air comprimé ne résoud absolument rien vu que le tuyau traine où bon lui semble, tout comme un cable électrique.

Dans tout les cas, l'air comprimé est une réponse pertinente (pour certaines sources primaires) à la problematique soulevée ici : le stockage

[Eric DUPONT]

le probleme de l'air comprimé est plus le cout du contenant. un reservoir de 1 m3 cube qui contient 300 kg d'air comprimé , produirait environ 50 kwh, necessite quand meme peu etre 300 kg de fibre de carbone a 20 euros le kilo. ca fais 100 euros le kwh ? contre 200 ou 300 euros pour des batteries lithium ?

[Mateo123]

Normalement, non ^^

[invite14532198711]

le probleme de l'air comprimé est plus le cout du contenant. un reservoir de 1 m3 cube qui contient 300 kg d'air comprimé , produirait environ 50 kwh, necessite quand meme peu etre 300 kg de fibre de carbone a 20 euros le kilo. ca fais 100 euros le kwh ? contre 200 ou 300 euros pour des batteries lithium ?

J'ai strictement rien compris à ton 100 euros le kWh. C'est le prix du kWh installé ? payé ? Si on parle cout d'installation, l'air comprimé est en tete, car l'installation vivra plusieurs années sans soucis, là où il faudra changer les accus régulièrement.

Si tu veux comparer 2 systemes disctincts (électrique vs mécanique), il faut alors tout englober (onduleur et gestion de charge dans un cas, compresseur et détendeur dans l'autre) et prendre en compte les tenant et les aboutissants.

Quelle est la source d'énergie primaire ?
Quelle est la forme d'energie cible ?
La fluctuation de puissance de la source est elle acceptable pour l'élément de stockage ?

Batterie =

doit etre intégralement chargée avant d'entreprendre une décharge (et inverse) sinon usure prématurée (limité avec certaines techno ou dans tout les cas capacité stockée réduite).
Peu tolérant aux fluctuations durant le processus de recharge.
adaptée à une source d'énergie primaire électrique, pour restituer de l'éléctrique.
Courant continu, donc onduleur obligatoire, sauf si recharge/stockage/restitution sous la meme forme comme ça peut etre le cas avec un PV.



Air comprimé =

se recharge au gré de la force appliquée sur l'arbre du compresseur.
adapté à une source mécanique, pour restituer de façon mécanique (entrainement d'un alternateur).
adapté pour réguler la vitesse de rotation d'un alternateur avec une source fluctuante.
cogénération thermique (à voir selon installation).

[Obamot]

Bonjour,

Je reviens sur la remarque erronée de Bluedeep:

Visiblement, vous ne lisez pas, donc je laisse tomber.

C'est vous qui faites une confusion : vous semblez ne pas comprendre que pour avoir une conversion mecanique-mecanique avec un rendement correct, il faut pourvoi ramener au moment de la détente la température du fluide avant sa compression. (dit autrement : faire un pompage thermique depuis l'extérieur).
Quant aux comparaisons avec les garagistes, là on est dans la poèsie toute pure : le but des outils pneumatiques est surtout une question de sécurité, donc utiliser 10kWh pour faitre tourner le compresseur et en récupérer 3 en travail n'est pas le problème.

Vous voyez des "confusions" et des imposteurs partout...? Tout ça n'est pas très "scientifique"!
Alex.com a ses opinions tirées de raisonnements techniques probants. Et c'est un de ceux qui s'astreignent à faire CORRECTEMENT la part des choses en ce moment. Faudrait voir à ne pas se tomper de cheval.

Par ailleurs, on ne comprends pas très bien ce que vous NOUS dites (je veux dire à quoi ça sert...). En admettant même que le rendement ne serait pas aussi bon eu égard à ces pertes (car en effet il y en a de légères), qu'est-ce que ça change du moment que les éoliennes produisent du surplus d'énergie non utilisé à certains moments (et qui serait perdu si nous n'en faisions pas usage), donc qu'est-ce qu'on en a à faire de "légères pertes" du système (voyez les tours de refroidissement des centrales en comparaison... Ça n'a juste rien à voir)...

Ou alors si vous voulez maintenir que ça ne vaudrait pas le coup (mais par rapport à quoi?) il faut que vous nous le démontriez caculs à l'appui...

Puisque autrement — a contrario de quelques chouillas en moins — l'énergie collectée et "non-utilisée" serait purement et simplement perdue à 100%, elle! (Et je vous défie de trouver un autre système de stockage avec un si bon rendement, excepté peut-être les ultracondensateurs.)

Ce n'est pas comme si on parlait de la polémique des véhicules mûs par air-comprimé (dont ça rappellerait le raisonnement erroné?) et ou en effet "tout ce qui est récupéré/perdu participe aux performances finales du système: la traction" (comme également les pertes significatives dues au transfert d'air comprimé lorsqu'un véhicule "fait le plein" à une station air-air, ou il faut un luxe de précautions à tous les stades (comme pour la recharge à domicile qui est un peu moins probante à cet égard) et alors ce que vous relevez des contraintes thermodynamiques dans tous ces échanges, voire celles qui se produisent lorsque le véhicule perd en pression durant la traction, joue à ce moment là un rôle important, primordial, là oui peut-être... Mais on ne voit pas très bien quel serait le sens d'appliquer ça au stockage pour éoliennes.

Ainsi dans le cas du stockage en question, ça n'a guère de conséquence (et donc pas grand sens de s'en plaindre — même si à titre personnel, je ne suis pas chaud avec cette filière, j'ai des doutes pour d'autres raisons — on verra bien...).

Crdt.

[Tilleul]

doit etre intégralement chargée avant d'entreprendre une décharge (et inverse) sinon usure prématurée (limité avec certaines techno ou dans tout les cas capacité stockée réduite).
Peu tolérant aux fluctuations durant le processus de recharge.

Ca n'est pas vrai... Toutes les batteries ont une architecture différente en fonction des besoins. Typiquement une batterie plomb dite "batterie solaire" qui existe depuis plus de 20 ans a une architecture spécifique qui est différente d'une batterie de starter qui sert à démarrer les voitures. Une batterie de starter a des électrodes poreuses pour qu'un maximum de réactif soit au contact de l'acide et donc envoie un maximum de puissance, par contre ça fait des électrodes physiquement fragile qui vont se désagréger si vous les utilisez sur des cycles charge/décharge. A l'inverse sur une batterie solaire on aura des plaques beaucoup plus robustes qui seront résistantes à une utilisation variable mais qui auront un problème si vous les utilisez pour faire de la puissance et vous aurez des additifs comme l'antimoine pour augmenter le nombre de cycles. Et je ne commence même pas à parler du nombre de batteries lithium, ou des innovations en labos comme les batteries liquides.

Le PV + batterie c'est quand même la solution depuis 40 ans qu'on utilise pour alimenter les installations critiques dans les zones les plus inhospitalières du monde, donc bon...

[barda]

Il n'y a en a aucune qui indique que les danois n'utilisent que 38% de leur éolien...

C'est assez agaçant Tilleul ta façon de participer à une discussion... Tu fais toujours semblant de ne pas comprendre ce qui est écrit (en t'appuyant soit sur un effet de polysémie, soit sur une erreur de frappe, soit sur une maladresse de formulation) pour faire dire autre chose que ce qui est expliqué (c'est facile alors d'avoir l'air de démonter l'argumentation)...

Là, dans le contexte du débat, tu as parfaitement compris que, bien qu'équipé d'une puissance installée d'éolien supérieure à ses besoins moyens, le Danemark n'a une part d'électricité éolienne que 38% de son électricité générale; les énergies intermittentes, même dans une situation très favorable, sont donc incapables d'assurer l'équilibre du réseau électrique sans la complémentarité de l'hydroélectrique norvégien et suédois et celle des énergies carbonées. C'est cela qui est le thème du débat à ce moment de la discussion, et non autre chose qui te sert une fois de plus à détourner le débat... Et tu insistes lourdement, alors que toutes références t'ont déjà été données... Peux-tu débattre honnêtement et calmement? Il est permis d'avoir des doutes.

[Cendres]

Là, dans le contexte du débat, tu as parfaitement compris que, bien qu'équipé d'une puissance installée d'éolien supérieure à ses besoins moyens, le Danemark n'a une part d'électricité éolienne que 38% de son électricité générale;

Ce fut même 39 % pour 2014, ce me semble: http://energinet.dk/DA/El/Nyheder/Si...rd-i-2014.aspx

[barda]

Sur le débat concernant le stockage pneumatique, quelques éléments de réflexion:

- dans le cas d'un stockage déstockage en conditions adiabatiques, le rendement est en théorie de 1; le problème est que ces conditions sont impossibles à réunir concrètement, d'autant plus qu'il faudrait des vitesses de compression et de décompression infiniment lentes, ce qui limite sérieusement l'intérêt... le "rendement" final doit se situer, en fonction des conditions réelles, entre 0,7 et 0,8. Reste à savoir au prix de quelles mesures techniques.

- pour des conditions isothermes, le "rendement" sera au maximum de 0,5...

- Attention, ces "rendements" ne concernent que la partie stockage sous pression d'un gaz, pas sur la chaîne complète de compression-stockage-décompression, qui inclut aussi un compresseur en entrée et un moteur en sortie, sauf si on dispose d'une source naturelle d'air comprimé et que l'on ne s'intéresse qu'à l'énergie pneumatique en sortie. Or ces deux éléments, mécaniques, ont eux aussi un rendement, jamais égal à 1; mettons 0,6 pour le compresseur et autant pour le moteur (c'est assez optimiste!) et laissons de côté la question de conversion en électricité (c'est la plus simple à régler)... Nous obtenons alors pour la chaine un rendement, en conditions adiabatiques de 0,36, et en conditions isothermes de 0,18... Il doit être possible d'améliorer cela un peu, mais pas de rêves insensés!

- comme toujours, la quantité d'énergie stockée (appelons la densité énergétique) dépendra du volume de gaz stocké, donc du volume du réservoir et de la pression de stockage;
pour donner un ordre d'idée, un réservoir de 300 litres gonflé à 100 bars contiendra 2,7 kWh au maximum, et gonflé à 300 bars 8,75 kWh... C'est peu, très peu même si l'on considère la complexité technique d'une telle installation, surtout sur 300 bars; à ces pressions, un stockage souterrain dans des cavités naturelles ou artificielles est impossible sans paroi étanche spéciale...


L'ensemble de ces contraintes explique facilement que la plupart des tentatives de véhicule "à air comprimé" ont été abandonnées, et que le stockage d'énergie sous forme de gaz comprimé reste réservé à quelques applications pour lesquelles il présente un avantage spécifique; encore faut-il d'ailleurs faire la part de la pesanteur historique vis à vis des innovations technologiques (il a fallu du temps pour faire admettre les commandes électriques sur les avions; c'était traditionnellement de l'hydraulique).