Question sur production energie domestique (idée folle dans ma tete depuis 1 an)

[MickeMickael]

Bonjour,

Cela fait quelques temps que ça me trotte dans la tete et avant de m'essayé à ce petit exercice, j'ai besoins de vos lumières pour déterminer si ca peut marcher.

Objectif:
Produire de l'électricité (idée de obtenir une production d'électricité qui soit supérieure à la consommation du système en fonctionnement). Je me fiche du rendement dans un 1er temps.

Idée de base :
Provoquer la volatilisation d'un liquide en gaz (par échange thermique) pour accroitre la pression dans un système étanche et libérer la pression sur une dynamo pour produire de l'électricité. En système fermé, le gaz est refroidi et se liquéfie puis est réacheminé par pompe sur l'échangeur thermique pour le volatiliser de nouveau.


Ca parait un peu lointain, mais avant de m'y mettre, j'ai un peu de temps donc autant en faire "profiter tout les fous comme moi".


Structure de l'ensemble :

Un échangeur thermique en toiture (on accumule la chaleur du soleil pour chauffer de l'eau), l'eau est acheminé par pompe (très faible puissance quelques Watts) dans un échangeur multicouche liquide liquide. L'eau tourne en continue et alimente le système en calorie thermique.

Le second liquide : celui à réchauffé correspond à un alcane à basse pression de volatilisation (exemple du pentane) (se volatilise à 33 °C). 1 l de pentane liquide = 1300 l de pentane gazeux.

L'échange thermique provoque une montée en pression de la cuve est là, le gaz s'échappe via une (durite)/(électrovanne?) vers une turbine qui va convertir le déplacement du gaz en électricité. Le déplacement du gaz l'entraine vers un accumulateur (réserve d'eau ou la température plus basse liquéfie le gaz). Par la suite une pompe releve le liquide en basse pression pour le réacheminer vers l'échangeur thermique. Une électrovanne régule les entrée et sortie du liquide sur cette partie qui au final sera toujours en basse pression.

L'idée est folle mais est ce que ca pourrait marcher ?

Pour 1 litre de liquide je produirai en théorie du vent à 31.8 km/h soit avec un taux de conversion pas trop mauvais de quelques watts.

Merci de vos retours
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[f6bes]

Bjr à toi,
Ton point 1 (objectif):
on ne peut PAS récupérer plus qu'on ne produit.
Ce serait produire "un mouvement perpétuel".

Par contre il n'est pas interdit de récupérer de l'énergie dite " gratuite" ( soleil, vent, marée...)
Ton sytéme peut certainement fonctionner.....y plus qu'à l'essayer. Mais je n'ai aucune compétence en cela.

Reste à savoir le cout final du watt...produit !
Avoir des idées c'est bien, savoir les chiffrer et comparer...c'est mieux.
Bonne journée

[Fustigator]

On a beaucoup de mal à imaginer un intérêt quelconque à une telle usine à gaz. (au sens propre comme figuré ici).

[Dynamix]

Salut

L'idée est folle mais est ce que ca pourrait marcher ?

Marcher , je ne pense pas
Fonctionner non plus vu la complexité qui implique des pertes importantes avec une source peu productive

Pour 1 litre de liquide je produirai en théorie du vent à 31.8 km/h

Pour faire tourner une éolienne ?
Et comment tu produit ce vent ?

alimente le système en calorie thermique

[A voir en vidéo sur Futura]

[R4GE]

Salut.

Tu veux nous réinventer le moteur Stirling ?

[zebular]

salut
un Stirling inversé,c'est nouveau.


ça me rappelle mon usine à eau douce.
dans le principe,je vois pas de raison pour que ça ne marche pas.
mais bonjour le champ de panneau solaire pour quelques watts

[yvon l]

(..)
Provoquer la volatilisation d'un liquide en gaz (par échange thermique) pour accroitre la pression dans un système étanche et libérer la pression sur une dynamo pour produire de l'électricité. En système fermé, le gaz est refroidi et se liquéfie puis est réacheminé par pompe sur l'échangeur thermique pour le volatiliser de nouveau. (..)
L'idée est folle mais est ce que ca pourrait marcher ?
(..)

Bonsoir;
pour moi, l'idée est correcte.
On est devant le cas d'une machine thermique avec sa source chaude (Tch) (ou se trouve l'évaporateur) et sa source froide (Tfr) (ou se trouve le condenseur).
Le gaz obtenu peut faire travailler un moteur de type turbine ou machine à vapeur.
Le rendement théorique est relativement faible (1-Tfr/Tc) et augmente avec la différence de températures entre les 2 sources.
Ce principe est déjà utilisé en vaporisant directement de l'eau avec l'énergie thermique du soleil (nécessite un concentrateur). Cela t'évite les 2 échangeurs. Dans ce cas la source froide est directement l'atmosphère.

[Fustigator]

Bonsoir;
pour moi, l'idée est correcte.

Personne n'a dit que cela ne marchait pas; mais simplement quelle est l'utilité d'une telle complexité ?

[Dynamix]

Personne n'a dit que cela ne marchait pas

Et moi , je compte pour du beurre

[yvon l]

Pour 1 litre de liquide je produirai en théorie du vent à 31.8 km/h soit avec un taux de conversion pas trop mauvais de quelques watts.

Par contre, ceci n'est pas correct.
Prends pour exemple une température chaude de 87° et froide de 27° soit 360K et 300K
Donc un rendement théorique, via une machine travaillant avec un cycle de Carnot (la meilleur): 1-300/360= 0,17.
Ce qui veut dire qu'avec 1000J de chaleur qui va servir à évaporer ton liquide (à la pression correspondant à 87°), tu pourrais recueillir 170J de travail mécanique et tu devras pour condenser ( à 27°) ton liquide évacuer 830J d'énergie thermique dans l'eau de refroidissement afin de continuer ton cycle.
Cela c'est le maximum théorique qui correspond à la 2eme loi de la thermodynamique.
Traduit en puissance: il faut une puissance calorifique théorique de 1000W pour obtenir 170W sous forme d'énergie mécanique.
Les 830W restant servent à chauffer l'eau de refroidissement (à évacuer).
Mais en pratique ...

[MickeMickael]

Bonjour à tous,

Merci pour vos premiers retours.
Oui il semble que cette idée ressemble à un stirling inversé, j'ai trouvé des infos assez récemment sur le stirling (je suis dans la biologie, la méca m'interesse et je m'y met peu à peu par intéret, mais je n'ai que peu de connaissance théorique dessus d'ailleurs je suis en recherche de lecture sur ces sujets n'hésitez à m'arroser de références, merci par avance).

>Concernant la rentabilité, je pense qu'il faut dans un premier temps réfléchir dans l'ordre. On commence par la preuve de concept et la faisabilité avant de chiffrer un retour potentiel sur un "investissement". L'interet que je vois dans ce "générateur" : c'est l'absence de consommables.
Une fois en place, il n'y a pas de combustibles et on pourrait produire de l'énergie en refroidissant des appareils chauffant (exemple sous face de panneaux solaires) ou sur des surfaces inutiles (mes 100m² de toitures)...

>Evidemment, comme le dit Lavoisier : rien ne se crée, rien ne se perd, tout se transforme. Il ne s'agit pas d'un mouvement perpétuel mais d'un moteur à entrainement (désolé pour les "pros" comme dit plus haut je suis débutant). Je ne prétend pas vouloir faire une énergie "gratuite" mais piquer celle de trop que le soleil pourrait me lâcher.


>J'aurais quelques demandes concernant les infos fournies par Yvon. Je comprends le principe de la thermodynamique pour estimer une transformation d'énergie. Toutefois, dans mon cas de figure en prenant un alcane type pentane : le delta thermique serait de 20°C pour un delta pression (liquide à gaz) de 130 bars soit en sélectionnant des circuits avec des diamètres adaptés: une énergie cinétique de 8.8m.s-1, si jamais la turbine fait 5% de rentabilité on y gagne toujours).
Tu parles de rendement théorique maximal de 17%, je n'espère même pas en avoir autant. A raison de 100m² de toiture, je résilie de suite mon abonnement edf et me met au boulot lol car l’ensoleillement en france fait environ 1350 kWh/m²/an

Même avec 1% de production je serai au ange. Pour limiter les pertes par la chaleur on peut penser à un couplage du refroidisseur à un chauffe eau type thermosiphon, afin d’accroître la rentabilité énergétique. Encore une fois, la première étape profiter de vos retours pour construire le 1 er proto.

Quelqu'un aurait des conseils de lecture sur la thermodynamique appliquée aux liquides (et particulièrement aux alcanes et les huiles en général) et aux moteurs stirling.


Merci à tous pour vos premiers retours

[yvon l]

Oui il semble que cette idée ressemble à un stirling inversé, j'ai trouvé des infos assez récemment sur le stirling (je suis dans la biologie, la méca m'interesse et je m'y met peu à peu par intéret, mais je n'ai que peu de connaissance théorique dessus d'ailleurs je suis en recherche de lecture sur ces sujets n'hésitez à m'arroser de références, merci par avance).

Rien à voir avec le moteur Stirling ou le gaz de travail reste dans le moteur proprement dit

(..)


>J'aurais quelques demandes concernant les infos fournies par Yvon. Je comprends le principe de la thermodynamique pour estimer une transformation d'énergie. Toutefois, dans mon cas de figure en prenant un alcane type pentane : le delta thermique serait de 20°C pour un delta pression (liquide à gaz) de 130 bars soit en sélectionnant des circuits avec des diamètres adaptés: une énergie cinétique de 8.8m.s-1, si jamais la turbine fait 5% de rentabilité on y
Même avec 1% de production je serai au ange. Pour limiter les pertes par la chaleur on peut penser à un couplage du refroidisseur à un chauffe eau type thermosiphon, afin d’accroître la rentabilité énergétique. Encore une fois, la première étape profiter de vos retours pour construire le 1 er proto.(..)

Impossible à réaliser simplement à cause de la pression importante.
Si tu utilises des panneaux plats comme échangeur thermique, tu ne peux travailler qu'avec des variations de pressions faibles
Par exemple une variation de 0,1 bars (10000 P) sur une surface plane de 1m² correspond à une variation de force de 10000 N appliquée au centre de la plaque.

(..)
Quelqu'un aurait des conseils de lecture sur la thermodynamique appliquée aux liquides (et particulièrement aux alcanes et les huiles en général) et aux moteurs stirling.

Voir avec mot clé: LTD stirling solaire (low thermique differentiel)

[RomVi]

Bonjour

En pratique le rendement sera bien inférieur à 1- t froide/t° chaude car le gaz se détend lors du travail, ce qui abaisse sa température.
Si on reprend l'exemple du pentane donné plus haut la pression sera bien plus basse que 130b, on se situe plutôt vers 2b.

Impossible à réaliser simplement à cause de la pression importante.
Si tu utilises des panneaux plats comme échangeur thermique, tu ne peux travailler qu'avec des variations de pressions faibles
Par exemple une variation de 0,1 bars (10000 P) sur une surface plane de 1m² correspond à une variation de force de 10000 N appliquée au centre de la plaque.

Rien n'interdit d'utiliser des échangeurs plats, il suffit de passer le fluide dans un tube, lui même soudé sur le capteur. Voir par exemple les échangeurs intégrés aux parois d'un réfrigérateur.

[yvon l]

En pratique le rendement sera bien inférieur à 1- t froide/t° chaude car le gaz se détend lors du travail, ce qui abaisse sa température.
(..)

Bonjour,
Pour moi, ceci n'intervient pas dans l'expression du rendement théorique Cette diminution de température se produit pendant la phase de détente adiabatique du cycle de Carnot. Pendant la phase de compression adiabatique le gaz est réchauffé de la même façon. Le rendement diminue à cause de la difficulté de s'approcher d'un cycle de Carnot (ou Stirling) parfait. (plus les frottements et pertes de charges).

Si on reprend l'exemple du pentane donné plus haut la pression sera bien plus basse que 130b, on se situe plutôt vers 2b.
Rien n'interdit d'utiliser des échangeurs plats, il suffit de passer le fluide dans un tube, lui même soudé sur le capteur. Voir par exemple les échangeurs intégrés aux parois d'un réfrigérateur.

Ok pour les tubes avec une pression pas trop forte pour limiter les coûts.

[Dynamix]

(exemple du pentane) (se volatilise à 33 °C)

A un bar .
Pour avoir de la pression il faut monter en température .

[yvon l]

Quelqu'un aurait des conseils de lecture sur la thermodynamique appliquée aux liquides (et particulièrement aux alcanes et les huiles en général) et aux moteurs stirling.

Bonsoir,
Tu peux t'inspirer de ceci ou le pentane est utilisé comme fluide de travail:

https://books.google.be/books?id=Fnz...0Banks&f=false

[yvon l]

Voir aussi:

https://fr.wikipedia.org/wiki/Machin...que_de_Rankine

[RomVi]

Bonjour,
Pour moi, ceci n'intervient pas dans l'expression du rendement théorique Cette diminution de température se produit pendant la phase de détente adiabatique du cycle de Carnot. Pendant la phase de compression adiabatique le gaz est réchauffé de la même façon. Le rendement diminue à cause de la difficulté de s'approcher d'un cycle de Carnot (ou Stirling) parfait. (plus les frottements et pertes de charges).

Il n'y a pas de phase de compression ici, et si, la phase de détente intervient forcément, sauf si on effectue la détente à température constante, ce qui en pratique est difficile.