Bonjour à tous!
Il y a une question que j'aimerais vous soumettre: imaginons un bateau léger avec une grand toit, lequel serait recouvert entièrement de panneaux solaires.
L'énergie ainsi récupérer serait-elle suffisante pour faire une électrolyse de l'eau en quantité importante? Et surtout, serait-il possible d'exploiter le dihydrogène récupéré pour alimenter un moteur à hydrogène?
Merci à tous par avance!
pourquoi ne pas alimenter directement un moteur électrique?
ça t'évitera les pertes à chaque conversion
électricité -----électrolyse-----> hydrogène
hydrogène -----moteur à hydrogène-----> force mécanique
Pour faire marcher le bateau la nuit en utilisant l'hydrogène produit dans la journée...Envoyé par wizz
Merci wizz!
Très bonne remarque...
Merci Tiluc40!
Très bon contre-argument
C'est sans doute idiot, mais j'ai l'impression qu'un moteur à hydrogène sera plus "pêchu" et plus fiable qu'un moteur électrique... mais c'est probablement un à priori stupide...
A propos, un moteur à hydrogène fonctionne t-il avec une forme gazeuse ou liquéfié d'hydrogène?
Merci encore!
Bjr à toi,Merci wizz!
Très bonne remarque...
Merci Tiluc40!
Très bon contre-argument
C'est sans doute idiot, mais j'ai l'impression qu'un moteur à hydrogène sera plus "pêchu" et plus fiable qu'un moteur électrique... mais c'est probablement un à priori stupide...
Plus "péchu" ...reste à savoir ce que tu COMPARES !!
Si tu prends la meme quantité "électrique" de DEPART, le bourin électrique sera plus "péchu".
A+
Merci f6bes!
C'était effectivement une idée aussi sote que grenue
Bonjour.
Je pense que si on remplace les panneaux solaires par de la toile (c'est beaucoup moins cher ou fragile) et que l'on accroche cette toile à un mat, vous aurez quelque chose qui navigue même la nuit (sauf quand il n'y a pas de vent).
Mais ce n'est pas très nouveau comme idée.
Au revoir.
et les batteries...
après avoir passé le péage Carnot, ce qui sortira d'un moteur à hydrogène sera beaucoup moins péchuuuuMerci wizz!
Très bonne remarque...
Merci Tiluc40!
Très bon contre-argument
C'est sans doute idiot, mais j'ai l'impression qu'un moteur à hydrogène sera plus "pêchu" et plus fiable qu'un moteur électrique... mais c'est probablement un à priori stupide...
A propos, un moteur à hydrogène fonctionne t-il avec une forme gazeuse ou liquéfié d'hydrogène?
Merci encore!
et si tu dois dépenser de l'énergie pour fabriquer de l"hydrogène par électrolyse dans un premier temps, puis dépsnser de l'énergie pour le liquifier dans un deuxième temps, puis encore une 3eme fois lors du fonctionnement du moteur à hydrogène, alors ce qui restera à la fin sera tout sauf pechu ("remplace péchu par mourru")
Pour l'automobile, le moteur à eau, ce sont les pétroliers qui ont racheté ce brevet pour le cacher du public afin de défendre leur intérêtBonjour.
Je pense que si on remplace les panneaux solaires par de la toile (c'est beaucoup moins cher ou fragile) et que l'on accroche cette toile à un mat, vous aurez quelque chose qui navigue même la nuit (sauf quand il n'y a pas de vent).
Mais ce n'est pas très nouveau comme idée.
Au revoir.
Et pour les bateaux, la voile, ce sont les fabricant de panneau solaire, fabricant de moteur électrique, de batterie et d'hydrogène qui ont racheté cette invention pour le cacher du public afin de défendre leur intérêt...
Je pense qu'on stocke plus d'énergie et plus durablement avec de l'hydrogène qu'avec le même volume/poids de batteries. Et c'est moins lourd. Par contre, ça pète plus facilement...
10 lettres
R E N D E M E N T S
B'soir,
Pas du tout, ce sont les fabricants de pastis qui craignaient pour leurs ventes s'il n'y avait plus d'eauPour l'automobile, le moteur à eau, ce sont les pétroliers qui ont racheté ce brevet pour le cacher du public afin de défendre leur intérêt
Mais si t'as l'gosier, Qu'une armure d'acier, Matelasse. Brassens, Le bistrot.
Moi aussi je peux crier, même si ça prend plus de lettres : S T O C K A G E et D U R A B L E M E N T
Comme je disais à mon banquier, il n'y a pas que le rendement dans la vie. Une batterie, c'est bien pratique, mais ça se recharge un nombre limité de fois, ça n'aime pas forcément les forts courants de charge/décharge et les composants ne sont pas forcèment très "verts". D'ailleurs, pour propulser une voiture, les solutions commercialisées aujourd'hui proposent les batteries en location, pour pouvoir les remplacer quand elles sont nazes.
Calculons les tout de même, ces rendements :
On part de l'électricité produite par les panneaux solaires.
Rendement électrolyse : 50-70%
Stockage H2 : je lis 97% de rendement chargement/déchargement à 1bar dans MgH2( http://www.enerzine.com/14/9552+la-s...e-solide+.html ), mais c'est surement encore en développement. Sinon, ils donnent 10-25% du contenu énergétique du gaz dans une compression classique (à 500 bars ?), mais peut-être pas réaliste sur un équipement embarqué sur un bateau.
Rendement moteur hydrogène : BMW donne 42% pour un moteur alimenté avec un réservoir à 300 bars. http://www.cartech.fr/news/bmw-hydro...l-39387831.htm
R=0.50*0.75*0.42~16%
R=0.70*0.97*0.42~28%
Bon, c'est un peu à l'arrache comme calcul. Faudrait vérifier que ces technos sont compatibles entre elles. Mais on n'est pas ridicule par rapport au rendement charge/décharge d'une batterie au plomb : 50% ( http://fr.wikipedia.org/wiki/Batterie_au_plomb ) x rendement moteur électrique courant continu (80-85%) http://forums.futura-sciences.com/te...lectrique.html , soit 42% environ au total
Après, il reste à comparer les avantages/inconvénients de chaque techno avant de choisir la bonne : s'il y a une contrainte de poids/volume, puissance instantanée nécessaire, maintenance, minimisation du temps d'immobilisation au port, pas sûr que la solution "batteries" soit la meilleure.
Bilan tout électrique : Meilleur rendement de conversion énergie solaire énergie mécanique, surtout en prise directe sans passer par la batterie, mais durée de vie de la batterie limitée à quelques centaines de cycles.
Capacité massique de stockage d'énergie : 20-40 Wh/kg, soit 17-34Wh/kg après rendement moteur.
Capacité volumique de stockage d'énergie : 40-100 Wh/l, soit 34-85Wh/kg après rendement moteur..
Puissance massique : 180W/kg, , soit 150Wh/kg après rendement moteur.
Autodécharge : 3%-20%/mois
Il y a peut-être un intérêt à passer sur d'autres technos d'accumulateurs comme Lithium. Je lis des rendements de charge de 80%, mais je n'ai pas les conditions de courant de charge et décharge. En général, plus on tire, moins c'est bon pour la durée de vie de la batterie.
Lithium-ion
Capacité massique : 100-250 W·h/kg --> 85-210Wh/kg après rendement moteur 85%
Capacité volumique : 250-620 W·h/L --> 210-527Wh/L
Puissance massique ~250-~340 W/kg --> 210-290W/kg
Rendement charge/décharge : 80-90%
Auto-décharge 8%/mois à 21 °C, 15%/mois à 40 °C, 31%/mois at 60 °C
Nombres de cycles de recharge : 400-1200 cycles
Recharge au port "lente".
Bilan Electrolyse + stockage H2 + moteur H2 : rendement moins bon.
Capacité massique de stockage (rendement moteur 42% pris en compte) : 1 KWh/kg pour MgH2 ?
? W.h/kg pour H2 à 300 bars (je vous laisse calculer, il est tard)
Puissance massique ? Je dirais a priori plus élevée qu'une batterie ?
Maintenance ?
Recharge au port plus rapide (prise directe sur réservoir 300 bars) ?
Calcul vraiment à l'arrache et heure très tardive. Il y a surement des coquilles.
Bon, il lui faut combien de puissance et d'autonomie à ton bateau, de jour comme de nuit ?
Waouh Tiluc40!
Merci infiniment pour ce travail!
Mais vous auriez quand même pu inclure un plan précis du bateau, et la liste des fournisseurs de matériel...
Non, merci, c'est vraiment super...
Dans mon esprit, je voyais un bateau capable d'avancer en permanence, en espérant que l'apport d'énergie (capteurs solaires) serait suffisante pour cela, et qu'il n'y ait pas de trous (temps de recharge de batterie par exemple)... Mais tout cela est très confus et théorique!
Pour l' avion solaire IMPULSE cela a été fait (de le couvrir de panneaux solaires PV).
Et stockage de l' energie avec batterie au Lithium, et non sous forme d' Hydrogéne.
Je n'ai pas tous les paramètres pour déterminer la meilleure des solutions. Je ferais juste remarquer que la solution retenue pour un problème donné (un avion, dont j'ignore les conditions de vol) n'est pas forcément la plus adaptée pour un autre problème (bateau qui peut assurer sa flottaison tout seul). La contrainte poids et volume par exemple n'est sans doute pas la même. Par ailleurs, solar impulse n'a pas d'eau de mer directement disponible pour fabriquer son hydrogène, et il est hors de question de l'embarquer. Et reste le problème de la durée de vie des batteries si on veut envisager une utilisation commerciale (tout le problème de solar impulse était d'avoir assez d'énergie stockée pour la nuit. Or cette énergie stockée diminue au fur et à mesure que la batterie vieillit).
Tiluc40 a soulevé un point important (au moins dans mon esprit au départ):
"eau de mer directement disponible pour fabriquer son hydrogène"; c'était un des avantages auxquels j'avais tout d'abord pensé en effet...
Mais attention : Eau de mer disponible ne signifie pas énergie disponible. L'énergie, quelle que soit la solution de stockage retenue, c'est l'énergie solaire. Je soulignais juste que la nécessité de disposer d'eau pour le stockage d'énergie pour le moteur hydrogène disqualifiait cette techno dans le cadre de Solar Impulse. Et qu'on ne pouvait donc pas s'appuyer à la légère sur le succès de solar impulse pour choisir la technologie de ton bateau sans comparer en détail les cahier des charges. Rien de plus.
Après, je n'ai pas spécialement d'avis non plus sur les performances, la sécurité et le coût de la maintenance d'une mini-centrale de fabrication et stockage d'hydrogène vs le coût de maintenance de batteries. Je dis juste que si la première solution était moins chère, moins polluante, plus adaptée à fournir ponctuellement ou en continu de fortes puissances... et que ses critères font partie du cahier des charges, il faudrait en tenir compte, tant que le moindre rendement lors du stockage demeure acceptable pour le projet.
Parce que je suis d'accord avec wizz. Le moteur électrique est clairement le meilleur rendement vs l'énergie solaire disponible, surtout en branchement direct.
Pour un bateau solaire, les batteries sont plus adaptées.
Elles ont le principal désavantage d'être lourdes par rapport à l'hydrogène. ce désavantage disparait sur un bateau car tu peux les mettre en fond de cale avec le lest.
Par contre pour une voiture les batteries ont quelques désavantages par rapport à de l'hydrogène.
1)poids
2)vitesse de recharge
Par contre c'est aujourd'hui la solution qui est principalement utilisée pour les voitures électriques.
Et au niveau capacité de stockage dans un volume donné et longévité de l'accumulateur ? Vaut-il mieux une batterie ou un réservoir d'H2 ?
ça dépend du réservoir,
si tu stock directement l'hydrogène tu peux le faire indéfiniment.
si tu le stock sous forme d'hydrure de quelque chose, il y aura une usure. A ma connaissance ce n'est pas encore au point, je suppose que le nombre de cycle de charge/décharge possible est assez faible.
Encore une question qui m'est venue à l'esprit (j'ai la chance d'avoir un esprit fait con!):
-Sur un panneau solaire, qu'est ce qui est à l'origine de l'énergie? (Je pense que ce sont les UV, mais je n'en suis pas si sûr.) On a tous fait l'expérience de brûler des choses avec une loupe. (Rassurez-moi, vous aussi, non?) Est-ce qu'en mettant des petites loupes au-dessus d'une panneau photovoltaïque on pourrait augmenter le rendement de la production d'électricité?
Bonjour.
La plupart des photons qui ont une énergie supérieure au "gap" du semi-conducteur collaborent à la production d'électricité.
Pour le cas du silicium, dont le gap est de 1,1 eV ce sont tous les photons correspondants à des longueurs d'onde plus petits que 1,1 µm, ce qui tombe bien dans l'infrarouge.
Si les cellules solaires ne voyaient que de l'UV, elles ne donneraient pratiquement rien.
On peut effectivement utiliser moins de surface de cellules avec des loupes devant. Mais pas trop, car le rendement des cellules diminue beaucoup avec la température. De plus ça oblige à devoir orienter le panneau pour que l'image du soleil tombe toujours sur la cellule. Ce n'est pas une solution économique.
Au revoir.
l'énergie vient des rayons du soleil. Plus précisément des UV et de la lumière visible. Le spectre exacte qui est absorbé par un panneau dépend de la technologie utilisée, pour donner un ordre de grandeur, les rayons sont absorbés de 380 nm à 1000 nm environ.
La limite inférieur vient du fait que le matériel utilisé pour le devant du panneau (l'électrode conductrice ou le verre) n'est pas transparent à toutes les longueurs d'ondes, tandis que la limite supérieure vient du fait qu'il faut une certaine énergie au photon pour arriver à générer un électron.
Pour la loupe, c'est une idée qui peut être utilisée. Par contre il faut bien se rendre compte que ça chauffe le panneau et qu'il faut un panneau prévu pour résister à des températures élevées.
Merci à vous LPFR et Gramon!
