Stockage energie

[invite0e4ceef6]

le stockage de l'energie pour des voitures est un problème de premier ordre.

est-il possible a l'aide d'un simple reservoir haute préssion remplie d'eau et munie d'une resistance quelconque(style bouilloire) de stocker sous forme de chaleur l'electricité qui y serait accumullé.

a 300° et 83bars, l'eau grace a sa capacité de chaleur latente a une capacité energétique egale au oteur R1 de la fusée saturne 5, (je suis peut-etre trompé dans mes calculs)

donc un simple reservoir de quelques litres permettrais très écologiquement de faire avancer n'importe quel véhicule. (reste l'electricité, mais c'est un autre problème)..
après tout la vapeur a deja fait avancer nombre train de plusieur millier de tonne, ce qui donne une idée de ce potentiel.

pour ceux qui pense que la vapeur c'est dangereux, 83 bars, ce n'est pratiquement rien par rapport au reservoir commun de 200, 300 ou 600 bars fait a partir de carbonne et autres composite.

merci donc pour vos commentaire et critique
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[marsan09]

"stocker sous forme de chaleur l'electricité qui y serait accumullé. "

Si dans le réservoir il y a une résistance électrique, on ne stocke pas de l'électricité mais de la chaleur.
Avec l'eau ou la vapeur d'eau sous pression on peut faire fonctionner un moteur à vapeur qui lui même peut faire tourner un alternateur qui produira de l'électricité.
Ce procédé existait autrefois dans la locomotive à vapeur, la chaleur était produite par la combustion de charbon.

[invite49abae58]

hello
"a 300° et 83bars, l'eau grace a sa capacité de chaleur latente a une capacité energétique egale au oteur R1 de la fusée saturne 5," ??

à mon avis c'est deux choses différentes, les moteurs de fusées font réagir l'oxygène et l'hydrogène pour re-former de l'eau, réaction trés exothermique, qui permet une éjection très dynamique des gaz. Mais ceci se paye au préalable:il faut beaucoup d'énergie pour produire ces deux éléments.
bye wyd

[invite0e4ceef6]

je n'éssaye pas de résoudre le problème de la production d'energie, mais bien celui de son stockage dans des unité mobiles comme une voiture ou un scooter ou autres.

le problèmes des voitures electrique sont les batterie et le temps de chargement. la chaleur latente de l'eau permet un stockage assez rapide et ecologique d'une grande quantité d'enrgie tès aisément restituable sous forme de préssion de vapeur (micro-explosion de vapeur) dans un moteur had-oc.

bref une voiture a eau, mais préssurisé comme ont dit dans le nucléaire

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite49abae58]

OK raisonnons sur le stockage

"stockage assez rapide et ecologique "

écologique seulement dans la mesure où l'éléctricité qui chauffe la bouilloire sera elle-même "écologique"

assez rapide :faut voir combien de temps pour chauffer à 300° et quelle quantité d'eau? au final le stock d'énergie sera égal aux nombre de kwh utilisés, moins les pertes diverses

à rapprocher d'une charge de batterie certes assez lente, mais là ça fait des progrès.

comment on isole une bonbonne à 300°?

le processus sera utilisable de 300° à 100°, au dessous l'eau est liquide et cette énergie (de 100° à x) sera dégradée en chaleur uniquement. Ne serait-il pas plus judicieux d'utiliser un gaz, air comprimé par ex, comme ça se fait déjà?
On n'utilise que la pression, rien de bien magique mais c'est plus simple, dans l'optique de stoker de l'énergie embarquée.
bye wyd

[invitedbb5457c]

le stockage de l'energie pour des voitures est un problème de premier ordre.

Ce n'est pas vraiment un problème, la plupart des utilisateurs de voitures pourraient prendre des transports en commun et/ou vélo...

a 300° et 83bars

Quel réservoirs ?
Quel clim pour éviter que l'habitable ne se transforme en fournaise ?

la chaleur latente de l'eau permet un stockage assez rapide et ecologique d'une grande quantité d'enrgie tès aisément restituable sous forme de préssion de vapeur (micro-explosion de vapeur) dans un moteur had-oc.

Pour toi, c'est quoi "assez rapide" ?
Pour toi, c'est quoi écologique ?
L'énergie de départ (électricité) n'est pas forcement écologique, les pertes de chaleur seront inévitables lors du stockage, le réservoir sera lourd et encombrant, et la chaleur est difficile a transformer en énergie mécanique...
Au final, j'ai peur que le rendement soit pire que tout !

[invite0e4ceef6]

pour le transfert electrique l'induction est de bon ton, le rendement de transfert est très bon, quand au reservoir lui-même, carbonne kevlar ou autre composite ont largement fait leur preuve.. l'isolation est il est vrai plus problématique, mais sans doute pas tant que ça, avec l'exemple des couverture de survie pour pompier, avec des multicouche aluminum/fibre de verre. de plus la récupération de l'energie peux se faire aisément puisqu'un moteur peux, et le système de freinage peux générer de l'electricité servant a "regonfler" /réchauffer le reservoir.

le stockage seras il me semble assez court, 1journée 2 jours peut-etre.. mais bon tout cela, hein c'est du devellopement. seul le principe m'interresse.

[Garlik]

pour le transfert electrique l'induction est de bon ton, le rendement de transfert est très bon

Je ne comprend pas pour quelle obscure raison tu souhaites convertir de l'electricite en chaleur a l'aide du plaque a induction ! Le rendement d'une resistance (effet Joule) est deja de 100 %, donc....

l'isolation est il est vrai plus problématique, mais sans doute pas tant que ça, avec l'exemple des couverture de survie pour pompier,

Yaka Yfo. Soit dit en passant, ta couverture de pompier ne sert qu'a isoler de la chaleur rayonnante. Or la, le probleme releve principalement de la conduction ; il te faudra une grosse epaisseur d'isolant et/ou un systeme a vide. Dans tous les cas, tu auras des pertes.

de plus la récupération de l'energie peux se faire aisément puisqu'un moteur peux, et le système de freinage peux générer de l'electricité servant a "regonfler" /réchauffer le reservoir

C'est deja ce que font la plupart des vehicules electrique. Rien de nouveau sous le soleil donc.

mais bon tout cela, hein c'est du devellopement. seul le principe m'interresse.

Si tu ne te preocuppe pas plus que ca des grandeurs physiques en jeu et des techniques pour parvenir au resultat souhaite, ton "principe" ne vaut pas un pet de lapin.

Puisque tu semble si sur de toi, merci de fournir des chiffres et des demonstrations a l'appui de tes affirmations, et on commencera alors a pouvoir debattre.

[invite49abae58]

ah bon alors on s'occupe que du "principe" ? en voilà une idée qu'elle est bonne!

c'est certain qu'en associant une forte pression à une forte température, tu auras toujours de l'énergie "quelque part"

mais pourquoi s'arrêter à 300° et 83 bars? pourquoi 83° d'ailleurs ? moi j'préfère 85° ,c'est rond, c'est mieux pour un bidon...

comme principe y'en a un qui va bien c'est E=mc²
comme quoi dans une toute petite masse y'a plein d'énergie!
plus précisément un exemple basé sur E=mc²: dans un gramme de plutonium y'a autant d'énergie que dans 30 000 tonnes de TNT. Vous admettrez que c'est quand même beaucoup plus pratique à transporter, surtout si on n'a pas peur de se bruler..
Le seul problème c'est que pour récupérer cette énergie, faut le faire disparaitre, le gramme, dans une réaction de type nucléaire.
mais bon là c'est du développement, alors c'est hors sujet..
tu vois j'veux dire, si on ne s'occupe pas de la faisabilité, le principe, c'est peinard..
c'était un peu d'humour pour la récrée
bye wyd

[invite0324077b]

le stockage d'energie thermique est tellement mauvais que personne ne fera le moindre effort pour calculer ton systeme

avec le meme poid qu'une batterie de voiture electrique classique ta voiture a stockage thermique aura une autonomoie d'un metre ou peut etre 10metre mais de toute facon ridicule

[invite0e4ceef6]

le stockage d'energie thermique est tellement mauvais que personne ne fera le moindre effort pour calculer ton systeme

avec le meme poid qu'une batterie de voiture electrique classique ta voiture a stockage thermique aura une autonomoie d'un metre ou peut etre 10metre mais de toute facon ridicule

je peux voir tes calculs?? je suis pas très bon dans ce domaine, mais je reste tout de même perplexe..

en fait je ne viens pas demnder des avis, mais bien pour savoir pourquoi la vapeur d'eau n'est pas utilisable. alors que son coef de chaleur latente est très importante, et que ce n'est pas un train qu'il faut remuer, mais de tout petit véhicule ayant des masses quasi ridicules a coté d'un train.

que l'on me dise qu'il y a une raison technique comme la perte de chaleur je veux bien.. mais un litre d'eau bouillante a 300°c y'a quand même de quoi faire, non. ??

quand a l'induction, il me semblait que c'était le système le plus performant pour le transfert d'energie. mais bon j'ai du avoir de mauvaise infos..

[invite49abae58]

salut
d'un point de vue thermodynamique, le problème de ton système est que l'énergie stockée à 300° sous 83 bars n'est due qu'à la chaleur massique de l'eau et à l'élévation de température. Il n'y pas de changement d'état. Sauf à la restitution de la vapeur par ouverture du robinet et donc détente, qui pourrait bien sûr à ce moment faire tourner une hélice: c'est là qu'est l'os:car l'énergie disponible pour éjecter la vapeur est contenue uniquement dans la quantité d'eau chaude. Certes la chaleur latente de vaporisation de l'eau est 30 fois supérieure la chaleur massique autant que je me souvienne:mais à quel moment profite-t-on du changement d'état dans ton système?je vois pas. autrement dit y'a une partie de l'eau qui se refroidit pour faire évaporer l'autre partie.De là à faire rouler une bagnole...

[wizz]

bonsoir.

1. quelle est l'énergie que possède 1kg d'eau à 300°C & 83 bars?
2. combien d'eau contiendrait ce réservoir?
3. quelle serait la masse de ce réservoir? Et de son isolant?
4. quelle serait la masse de la turbine? Et quel serait son rendement?
4. quelle serait la masse de l'alternateur? Et quel serait son rendement?


Avec les questions 2, 3 & 4, quelle serait la quantité d'énergie qu'on aurait sur sa voiture? Et de cette masse, la comparer avec une solution de stockage d'énergie avec la solution batterie électrique....

[Garlik]

L'enthalpie spécifique de l'eau à 300 °C est de 1345 kJ/kg (à cette température, la pression de vaporisation est de 85 bars d'où, je suppose, les 83 bars annoncés) ce qui représente donc 0.373 kWh par litre d'eau.

Sachant qu'un litre d'essence contient environ 10 kWh d'énergie, il faudra un réservoir de 26 litres pour obtenir l'équivalent énergétique d'un seul litre d'essence. En comparant avec un véhicule consommant de 6 litres aux 100 km et devant réaliser un trajet de 100 km, obtenir la même autonomie (en supposant aucune perte) nécessiterait donc un réservoir de 156 litres, parfaitement isolé.

Bof. A mon avis, ta comparaison avec un moteur de fusée Ariane est une erreur de calcul...

Une dernière chose : en science, c'est à celui qui affirme quelque chose de le prouver. Pas l'inverse. Je te trouve gonflé de demander les calculs des autres sans que tu ne fournisse les tiens.

[Yoghourt]

Sujet déplacé dans le forum physique.

Quand le sujet sera viable du point de vue de la science physique, alors on pourra discuter de son application en tant que substitut dans le forum développement durable.

Pour la modération,
Yoghourt

[invite0e4ceef6]

merci Garlik, enfin une bonne réponse, je voulais savoir ou etait mon erreur, elle est donc ici. j'ai du rajouter 3 zero de trop dans une conversion..

[invite0e4ceef6]

hm, j'aimerias une petite précision alors, si c'est possible..

1 140kN (fusée vulcain) c'est a la seconde ?? cela ne fait que 1,140 mega/joule/seconde
soit 1 140 000 j/s

ma conversion qui tue, me donne 1 345 000 j/s pour ce fameux litre d'eau a 300° et 83bars..

1345 kj/kg = 1 345 000 j = 1 345 000 N

j'avoue j'ai du mal a pensé que le KN des moteur fusée, ne représente que 1000 newton, ça pas l'ai de faire des masses pour un moteur de fussé,

1 litre d'eau chaude seconde develloperais encore plus de puissance..

faut qu'on m'explique, ça me fait peter un cable..

[invitebd2b1648]

Salut !

Ptit problème de conversion :?

1345 kj/kg = 1 345 000 j = 1 345 000 N

Y manque kek chose ! des J.kg^-1 ne sont pas égale à des J qui ne sont pas égale à des N !

Il manque une masse et une distance !

Cordialement

[invite49abae58]

salut
"1 140kN (fusée vulcain) c'est a la seconde ??" la question n'a pas de sens, les newtons c'est une force(de poussée) qui éventuellement se développe pendant une certaine durée sur une certaine distance
N= kg.m.s-²
Joules J = kg.m².s-²
Joules/seconde= Watt = kg.m².s-3 OK?

[Garlik]

C'est effectivment une confusion entre différents concepts (force, travail, puissance,et énergie) qui est la cause de l'erreur.

Les 1140 kN sont la poussée imprimée à la fusée par le moteur. Ce n'est pas l'énergie déployée par le moteur.

Dans un référentiel Galiléen, la variation de l'énergie cinétique d'un système quelconque entre deux instants, est égale à la somme des travaux des forces intérieures et extérieures appliquées au système entre ces deux instants.

Pour ce qui nous intéresse, et à condition de considérer que la fusée conserve une masse et une pousssée constante (mais on n'en n'est plus à une approximation près), calculer l'énergie dépensée par les moteurs de la fusée Ariane revient donc à calculer le travail fourni par par les 1140 kN de poussée, soit 1,14 MJ par kilometre parcouru.

[invite0e4ceef6]

donc 1140 Kj au metre parcouru non??

et par là 1 140 000j au kilomètre hihihi

marrant mon litre d'eau chaude frise les 1 345 000j (1345kj/kg)1,34Mj/kg

décidement vos conversions sont bien amusante ..

l'enthalpie est un potentiel energétique, le newton est l'energie active, le W est la puissance instantané delivré, le MW/s la puisance délivré en une heure, soit 3 600 000 de joule, 3,6Mj/heure

combien de temps ça vole une fusée ?? 10 minute ?? 20 avec le vent de face??

décidement ça ne me plais guère, car quand on met tout au même dénominateur cela donne des truc assez drole, enfin vous allez m'expliquer le tout..

[Garlik]

Autant pour moi, il fallait lire : 1,14 GJ par kilometre parcouru.

Pour ce qui est de la valeur de 1140 kN, je ne suis pas sur que ce soit la bonne ; la fusee Ariane a une masse de 750 tonnes au decollage, pour vaincre la seule force de son poids il faudrait une poussee minimale de 6,5 fois ces 1140 kN...

Mais bon, on s'eloigne dangereusement du sujet initial de ce topic. Les analogies c'est bien mais il ne faut pas trop en abuser, surtout en simplifiant aussi drastiquement les choses (pour le vol d'une fusee, la masse varie dans le temps, ainsi que la poussee, et on occulte l'objectif - au repos ou en mouvement a une altitude donne).

[invite49abae58]

salut
quetzal tu mélanges tout

d'abord tu ne peux pas récupérer" l'enthalpie à 300°", tu ne peux récupérer que la différence d'enthalpie entre 300° et 100° car en dessous l'eau ne se vaporisera plus. soit 1345-420= 925 kj/kg. et encore près de 120/100° ça doit plus pousser beaucoup...

cette énergie récupérée est grosso modo égale à celle qui est due à la seule élévation de température du kilo de flotte, comme je l'ai dit plus haut. donc il n'y a aucun bénéfice qui viendrait du changement d'état c'est normal il n'y a pas de changement d'état.

enfin faut pas trop s'exciter sur les mégajoules : malgré le préfixe méga c'est peanuts: 1kwh c'est 3.6 mégajoules . ça coute 0.10 € chez EDF...

"le MW/s la puisance délivré en une heure," là je laisse tomber...

[invite8915d466]

hm, j'aimerias une petite précision alors, si c'est possible..

1 140kN (fusée vulcain) c'est a la seconde ?? cela ne fait que 1,140 mega/joule/seconde
soit 1 140 000 j/s .

des kN "à la seconde", ça ne veut rien dire Quetzal...

la puissance que tu cherches c'est la force multipliée par la vitesse (en m/s.

[invite0e4ceef6]

salut gille

c'est bien ce que je me dis a vous lire et a reprendre mes lectures, et mes pseudo calcul. j'etait venu pour comprendre ou ça fonctionnais pas, mes idées ont un peu plus claire sur le sujet quoque faire le tri dans les diféente unité et les conversions est assez amusant, un vrai labhirynthe

tiens a propos de conversion, pourquoi un KN.m pour signifier une puissance, alors que le N est deja une puissance, celle de la force de gravité sur une masse, ou d'un masse dans un champ de gravité, a quoi sert donc le "m" suplémentaire pour exprimé une poussé.

1 N peux deja soulever 1kg de 10cm alors, quel interet pour le mettre en plus? surtout si l'on considère que l'action de la masse est deja une force d'action??

merci d'avance.

[Garlik]

Pfffff, y a du pain sur la planche Quetzal. Je sais bien que ce forum est un forum scientifique et que tu y trouvera toujours des bonnes ames pour repondre a tes questions, mais il y a tout de meme un minimum syndical ; essaie d'etre un peu plus rigoureux parce que sinon on n'y arrivera jamais ;

pourquoi un KN.m pour signifier une puissance,alors que le N est deja une puissance,

Un kilo-Newton n'est pas une puissance mais une valeur mesurant une force. Un kilo-Newton vaut 1000 Newton. Une puissance represente la quantite d'energie par unite de temps transmise d'un systeme a un autre ; ca represente donc un debit d'energie.

alors que le N est deja une puissance, celle de la force de gravité sur une masse, ou d'un masse dans un champ de gravité

Le Newton (N) est l'unite de mesure d'une force. Le poids est une force s'exercant sur un objet dans un champ gravitationnel, cette force est proportionnelle a la masse de l'objet.

a quoi sert donc le "m" suplémentaire pour exprimé une poussé.

Je ne comprend pas de quel "m" tu parles...

1 N peux deja soulever 1kg de 10cm

Si on veut oui, mais pas seulement de 10cm. Une force de 1 N permet aussi de soulever 1 kg sur 25 kilometres ou sur 2 cm... Une force represente l'interaction d'un objet sur un autre, c'est a dire une capacite a deplacer un objet, pas une capacite a le deplacer de x metres. Ca, c'est ce que l'on appelle le travail.

[invite0e4ceef6]

1 N peux deja soulever 1kg de 10cm

Si on veut oui, mais pas seulement de 10cm. Une force de 1 N permet aussi de soulever 1 kg sur 25 kilometres ou sur 2 cm... Une force represente l'interaction d'un objet sur un autre, c'est a dire une capacite a deplacer un objet, pas une capacite a le deplacer de x metres. Ca, c'est ce que l'on appelle le travail.

bon c'est ici, que j'ai un problème. ce que tu dis n'est dit nulle part a propos du Newton..

une masse de 1kilo sur un dynamomètre provoque une compréssion sur le ressort de la mesure, et c'est la distance de compréssion qui sert de reférence au N

1kg vaudras toujours 10N(9.81N) sur terre. ce qui est réelement mesuré ici, c'est le travail du Kg sur le ressort. au travers d'une préssion sur celui-ci.

chaque seconde le ressort reçoit une puissance de travail de n joule, ou watt, mais que l'on nome aussi Newton. si l'on enlève le kilograme l'energie accumulé par le ressort se libère, et le ressort revient a sa place, en un temps mesurable en seconde.

la force de gravité est une accélération, l'on ne peux mesurer que sa puissance de travail, la force en N est une abstraction de la puissance que l'attraction terrestre donne a 1kg a proximité de sa surface.

après tout, la préssion atmosphérique n'est que la résultante de cette force de travail sur l'atmosphère terrestre, et c'est cette force de travail qui fait remonter le mercure dans un barromètre.

l'idée de force en tant que concept ne se limitet-elle pas a la réprésentation de la puissance d'action d'un objet par unité de temps. la force est surtout un vecteur de papier, une droite orianté dans le plan. elle sert de représentation a l'action subie par un objet du fait de la présence d'une aure objet. l'on mesure l'effet sur le ressort du dynamomètre de la présence du Kg..

tu dis qu'il est possible de donner n'importe quelle puissance a une force. c'est a dire que l'intensité d'une force est variable, mais peux-tu faire varier la force de travail d'un Newton?? il me semble que se faisant tu détruirais l'unité demesure même de l'expréssion de la puissance d'une force.

une accélération est une puissance, m.s-2 soit un nombre de watt ou de joules/s mais encore de N puisque le Newton mesure deja une accélération, soit la puissance(j/s) de la force de gravité sur une masse m.

bon voila ce que j'ai compris jusque là, mantenant a toi de me dire ou ça ne fonctionne pas??

[invite0e4ceef6]

au modos, peut-ere il possible de splitter le sujet, parcequ'il me semble qu'il dérive sur un point qui mériterais un noveau post.. merci d'avance.

[invite49abae58]

salut quetzal
"mes idées ont un peu plus claire sur le sujet" : ça c'est une bonne nouvelle...
[I"]quoque faire le tri dans les diféente unité et les conversions est assez amusant, un vrai labhirynthe[/I]"
un jour quand tes idées seront encore plus claires, je te conseille de te pencher sur les équations aux dimensions: en gros dans la mécanique il y trois unités de base: longueur, masse, temps d'ou M K S (laisse tomber l'électricité pour le moment tu risques de t'électrocuter..) et avec ça on écrit toutes les notions de la physique classique :force, vitesse, accélération travail, puissance etc...mais il n'y a qu'une façon des écrire par exemple une force c'est kg.m.s-² donc le newton ,soit aussi (masse)*(longueur)*((temps)-²)
il n'y a pas d'autre unité pour une force, on "n'ajoute" pas du temps comme ça librement .il n'y a a pas de "conversion" libre des unités les unes dans les autres.
bye wyd

[Garlik]

bon voila ce que j'ai compris jusque là, mantenant a toi de me dire ou ça ne fonctionne pas??

RIEN ne fonctionne, car tu n'as manifestement RIEN compris malgre les nombreuses explications, reformulations et autres recadrages des differents intervenants de ce topic. Tu melanges tout, dans un magma intellectuel inextricable. C'est d'un cours de physique que tu as besoin, pas d'une discussion sterile sur un forum scientifique.

Moi j'abandonne....

Plutot que de splitter le sujet, il serait probablement plus judicieux de le locker.