Energie et environnement

[invite02647c09]

Bonsoir !

J'ai deux exercices non corrigés dans mes cours et j'aimerai connaitre le raisonnement à avoir si jamais je tombe sur un truc du genre aux exams.

Ex 1 :
On souhaite produire 300kW de chaleur avec
a) une chaudière standard
b) une chaudière à condensation

Déterminer le débit de combustible nécessaire (n comb en mole/s) et le débit de CO2 (m CO2 en kg/s) pour les 3 combustibles suivant : CH4, C12H26 et C.
Masse molaire CO2 = 44g/mol


Ex 2 :
Une centrale électrique à charbon, de rendement 0,3, produit 10^6 MWh d'électricité par an.
a) Déterminer la production de CO2 annuelle de cette centrale.
M Co2 = ...

b) Déterminer la production de CO2 d'une centrale de production équivalente fonctionnant au gaz naturel.
M CO2 = ...


Tableau :

C : M=12 g/mol
PCI=393,5 kJ/mol
PCS = / kJ/mol

CH4 : M=16 g/mol
PCI=802,3 kJ/mol
PCS = 890,4 kJ/mol

C12H26 : M=170 g/mol
PCI=8200,9 kJ/mol
PCS = 8772,9 kJ/mol


Alors euh, je voudrais savoir s'il y a quelque chose de particulier à connaitre sur cette leçon "energie de environnement" ou si c'est juste du raisonnement...
Voilà, merci !
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[philou21]

Bonsoir,

il faut juste savoir ce que signifient PCI et PCS et voilà ...

[invite02647c09]

Ca veut dire "pouvoir calorifique inférieur" et "pouvoir calorifique supérieure" mais je reste tout de même bloquée...

[philou21]

Ca veut dire "pouvoir calorifique inférieur" et "pouvoir calorifique supérieure" mais je reste tout de même bloquée...

Oui, mais par quoi ?

tu dois fournir 300 KJ/s et on t'indique l'énergie que peut fournir une mole de combustible dans une chaudière classique (PCI) et à condensation (PCS).
Ça doit être assez facile de calculer combien tu dois en bruler par seconde, non ?

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite02647c09]

Je n'aurais pas posté l'exercice si ça avait été aussi facile comme tu dis.
J'ai cherché et je n'ai pas compris.

Ce n'est pas à rendre pour l'école, j'ai fini la fac depuis un mois ! Je veux simplement que quelqu'un me montre comment il résoudrait cet exercice au cas où je tombe sur qqch du même genre. Je n'attends donc pas des remarques du genre c'est facile ou c'est évident, je veux simplement de l'aide, qqch de concret, merci.

[YBaCuO]

Bonsoir,

La combustion d'hydrocarbure produit de l'énergie, de plus cette combustion produit du C02 par l'oxydation du carbone et de l'eau par oxydation de l'hydrogène.
Compte tenu des conditions qui reignent dans une chaudière, cette eau est sous forme de vapeur.
Dans une chaudière classique cette vapeur s'en va avec le C02. L'énergie récupéré par la chaudière (en supposant un rendement unitaire) lors de la combustion d'une mole d'hydrocarbure est le pouvoir calorifique inférieur.
Or cette vapeur qui s'en va contient de l'énergie qui peut être récupéré en condensant celle-ci. C'est ce qui se passe dans une chaudière à condensation qui récupère cette énergie. L'énergie récupéré alors par la combustion d'une mole d'hydrocarbure est le pouvoir calorifique supérieur.

Ainsi on constate en toute logique que PCI<PCS.
Pour le cas du carbone pure C, PCI=PCS car il n'y a pas de production d'eau.

Pour les calculs de l'exercice il faut appliquer la règle de trois.
Un indice : une mole de CH4 produit entre autre une mole de CO2 et une mole de C12H26 produit 12 mole de CO2 d'après les équations bilans des réactions.