Du gaz naturel artificiel à partir du courant excédentaire

« Power-to-gas » est une notion-clé lorsqu’il s’agit de stocker des énergies alternatives. Ce faisant, le courant excédentaire à court terme issu d’installations photovoltaïques et éoliennes est transformé en hydrogène.

En combinaison avec ce gaz climatique qu’est le CO2, on peut produire du méthane à partir de l’hydrogène écologique, et ce méthane peut être stocké et distribué dans le réseau de gaz naturel. Les chercheurs d’Empa ont justement réussi à poursuivre l’optimisation de ce processus.

Le processus de la méthanation utilise du CO2, et ce dernier est issu de la production de biogaz : avec l’hydrogène (H2) du courant écologique excédentaire, il se produit du méthane qui peut être non seulement distribué facilement et à peu de frais dans le réseau de gaz naturel, mais il peut aussi y être stocké sur une période plus longue. Un combustible « quasi fossile » est ainsi produit à partir d’énergies renouvelables – le principe de base du « Power-to-gas ».

Du gaz naturel artificiel à partir du courant excédentaire

[ Les zéolites retiennent l’eau produite lors de la méthanation de l’hydrogène et augmentent ainsi le rendement en méthane du nouveau processus ]

La réaction dite de Sabatier, qui génère du méthane combustible à partir d’hydrogène et de CO2, est connue depuis longtemps. Des chercheurs de la division « Hydrogène et énergie » d’Empa sont parvenus à optimiser sensiblement ce processus. Pour provoquer la réaction de CO2 et d’hydrogène avec la consommation d’énergie la plus faible possible, il faut un catalyseur, par exemple du nickel. Sur une telle surface de catalyse, les molécules de gaz réagissent plus facilement les unes avec les autres – la consommation d’énergie nécessaire pour la réaction diminue, on parle de catalyse par sorption. Andreas Borgschulte, chercheur d’Empa, et son équipe, ont combiné un catalyseur nanométrique en nickel avec une zéolite. Les zéolites sont des aluminosilicates cristallins ayant la capacité d’absorber des molécules d’eau et de les restituer après chauffage.

Le principe est simple : la réaction chimique de l’hydrogène avec le CO2 produit non seulement du méthane (CH4), mais aussi de l’eau (H2O). Les chercheurs utilisent les propriétés hygroscopiques (donc hydrophiles) de la zéolite pour retirer du mélange de la réaction l’eau qui a été produite. L’équilibre chimique est ainsi décalé vers le méthane. Résultat : un rendement plus élevé de méthane pur et par conséquent une efficacité plus élevée du processus de catalyse. Dès que la zéolite est saturée d’eau, elle peut « décharger » par chauffage et évaporation de l’eau, puis être réutilisée.

Du gaz naturel artificiel à partir du courant excédentaire

[ Andreas Borgschulte analyse les processus chimiques qui se déroulent dans le prototype de réacteur de méthanisation ]

En recherche de partenaires de projet

Le processus fonctionne – mais pour le moment, uniquement en laboratoire. D’après Borgschulte, il reste encore un long chemin à parcourir jusqu’à l’utilisation commerciale dans de grandes installations. Actuellement, les chercheurs d’Empa sont à la recherche de partenaires de projet pour construire une installation de méthanation à plus grande échelle et l’utiliser comme projet pilote. En même temps, l’équipe de Borgschulte souhaite poursuivre l’optimisation du processus. Dans la prochaine étape, quatre catalyseurs par sorption – ou plus – doivent être mis en œuvre simultanément. Lorsque l’un est saturé d’eau, l’installation passe automatiquement au catalyseur « sec » suivant, tandis que le précédent est aussitôt « déchargé ».

Le soufre, qui apparaît dans les installations de biogaz avec le méthane et le CO2, constitue jusqu’ici un problème pour cette méthode cyclique. Les composés soufrés peuvent nuire à la zéolite de manière irréparable. Actuellement, les chercheurs travaillent pour retirer le soufre du biogaz cru et pour maintenir ainsi la zéolite capable de fonctionner aussi longtemps que possible.

Selon Borgschulte, de nouveaux matériaux de catalyse, plus efficaces que le nickel, sont également envisageables pour l’avenir, en combinaison avec la zéolite. Ils pourraient encore améliorer le processus de Sabatier. Alors, le courant écologique excédentaire ne serait plus un produit jetable, mais la base pour produire un gaz naturel de façon durable

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Guydegif(91)

OK, à l’Equipe de Andréas à l’EMPA, càd en Suisse !, mais… d’autres en Allemagne avaient déjà exploré le sujet: VGV, avec Corinne Lepage comme soutient ! Dans les 2 cas on combine de l’H2 généré avec les kwhs excédentaires des EnR aléatoires et du CO2, issu de la Méthanisation, à côté du Méthane, ou CO2 d’autres sources industrielles….Centrales Thermiques charbon, par ex, Cimenteries, etc… Pour VGV, il y a dejà des sites protos et industriels en Allemagne !!! Dans les 2 cas, chez Andréas et chez VGV, l’ID est la même !Très Bien ! Le Méthane créé, sert de STOCKAGE d’énergie / d’électricité ! Bonne convergence ! Bonne continuation ! A+ Salutations Guydegif(91&68)

energiestr

Il faut corriger cet article qui mélange méthanisation (digestion anaérobie) et méthanation (réaction de Sabatier convertissant l’hydrogène et le CO2 en méthane).

enerZ

Merci. Effectivement le terme n’était pas le bon. La rédaction

quickos

La vapeur d’eau est le pire gaz a effet de serre. La décharge de la zéolite par évaporation d’eau n’est-elle alors pas nocive ?

hach

Pour rappel le scénario NEGAWATT s’appuie sur la méthanation (et la méthanisation). Ca va donc dans le même sens en favorisant le vecteur bioMéthane comme stockage et énergie renouvelable

climax1891

Entre les pertes liées à l’hydrolyse, la conversion H2 CH4 et la compression du gaz, le rendement final sera assez faible. Autant utiliser directement des capteurs solaires thermiques pour réduire la consommation de gaz naturel pour le chauffage. Sachant que, en Europe, 2/3 du gaz naturel est utilisé pour le chauffage (résidentiel, tertiaire et l’industrie) contre 1/3 dans les centrales électriques.

Samivel51

L’eau est tres loin d’etre le pire gaz a effet de serre, puisqu’il est en equilibre avec l’eau liquide. Si les activites humaines evaporent plus d’eau (et sur ce point toutes les sources d’evaporation sont tres certainement negligeables devant l’irrigation), il pleuvera un peu plus. Mais meme avec l’irrigation, il me semble que cette evaporation anthropique reste completement negligeable par rapport a l’evaporation naturelle des forets et surtout des lacs et oceans. Par contre, le rechauffement de la surface de l’ocean, pourrait bien, lui avoir un effet non negligeable sur l’equilibre de l’eau (entre eau liquide et vapeur), avec peut-etre une retroaction positive sur le rechauffement climatique… (mais je ne sais pas ce que dit le GIEC a ce sujet)

Samivel51

N’est-ce pas plus simple (donc meilleur rendement) d’ajouter directement du H2 dans le gaz de ville? Apparemment c’est possible. Dans une petite proportion, mais notre consommation de gaz est telle qu’il y a deja de quoi faire.

Guydegif(91)

”..utiliser directement des capteurs solaires thermiques pour réduire la consommation de gaz naturel pour le chauffage”: ça c’est OK, en journée avec du soleil ! Le but de PtG (ou P2G, Power-to-Gas) et VGV (Volt-Gas-Volt) est de permettre: 1) de valoriser et ”stocker” l’équivalent des kWhs d’EnR aléatoire comme PV et éolien, qd il y a excédent en produisant du H2 par électrolyse 2) de valoriser en le supprimant le CO2 généré, soit lors de la méthanisation (qui fait approx 60% CH4 et 39% CO2), soit par d’autres industries comme Centrales Thermiques, Cimenteries, etc.. -> la combinaison H2 + CO2 = méthanation ! Le CH4 obtenu, permet le ”stockage équivalent de kWhs ”, comme des STEP le permettent avec une ressource eau pompée-turbinée. Ce CH4 peut être injecté dans les Réseaux-gaz, en // avec le CH4 fossile. Voilà! 2 bonnes pistes donc ! A suivre et à promouvoir ! …et à adopter en France, ASAP ! A+ Salutations Guydegif(91&68)

Titi

je me permet de reposer la question posée plus haut par un autre internenant : quel est le rendement de cette filiaire

Lionel_fr

Le rendement n’est pas très important mais si vous voulez absolument un chiffre , entre l’eau et la combustion du méthane, vous injectez environ 1 kWh pour 0.6kWh thermique , ce chiffre peut varier énormément en fonction de la pertinence d’avoir un bon rendement plutôt que médiocre mais avec une meilleure capacité d’absorption. Tout le challenge du stockage consiste à stocker des volumes d’énergie absolument effrayants dans un temps très court : plusieurs GW dans un premier temps et très rapidement des dizaines de GW ! Quand vous avez 10GW dont vous ne savez pas quoi faire, le prix de l’électricité devient négatif et les STEP françaises ne dépassent pas 3GW de puissance max. Comme tous les designs d’électrolyseurs (et non pas hydrolyseurs) sont orientés rendement , vous payez des fortunes pour du stockage temporaire d’hydrogène sans aucun espoir de retrouver cet argent sur la valorisation de l’énergie de gros. Il vaut mieux un rendement de 30% avec une puissance de 200MW que les installations actuelles qui ont un bon rendement mais plafonnent à 5MW.. Il faut des electrolyseurs robustes, bon marché, surs et capables d’encaisser 10MW par unité, peu importe le rendement. Ensuite vous ferez un peu de méthane avec mais l’essentiel de cette production devra être valorisée sous forme d’hydrogène, Sabatier n’est qu’une voie de stockage parmi d’autres. Le problème actuellement, c’est que les engins prévus pour fonctionner à l’hydrogène sont rares et peu puissants. Il faut développer plusieurs voies d’utilisation (Sabatier, Bactérienne, chauffage, Pile à combustible, stockage en volume, …) et les mettre en oeuvre sur un même site équipé de cuves respectables pour encaisser un bon GW ! Le rendement de l’electrolyse n’est donc pas important , il faut lui privilégier la puissance, le rendement de Sabatier est peut être plus important mais il faut bien comprendre que la catalyse ne peut pas faire face à des pics, il faut la stabiliser et donc stocker l’hydrogène issu de la production electrique.

climax1891

Selon une étude Hubert Flocard et Jean-Pierre Perves (Sauvons le Climat), voilà ce que l’on peut obtenir. Avec 21 TWh d’électricité, on obtient de 10 à 12 TWh d’hydrogène, puis 7 à 8 TWh de biogaz avec la méthanation par la réaction de Sabatier. Sachant que ensuite, si l’on veut produire de l’électricité avec ce gaz, on obtient au maximun 5 TWh avec une centrale à cycle conbiné (rendement supérieur à 60%). Moins si le gaz est utilisé avec un moteur diesel.

Lionel_fr

Il est impensable de parler de TWh actuellement , on est tout juste à quelques MW sure les plus grosses installatons et généralement moins d’un MW ! Le fameux projet MYRTE dont s’enourgueillit Areva à chaque occasion plafonne à 500kW !! Avant de parler de puissances en rapport avec une consommation nationale, il faut obligatoirement faire une simulation d’implantation territoriale, en tenant compte du foncier, du réseau, des moyens de production et de transport électrique. J’ai personnelement participé à un projet portant sur 1.2kW (hydrogène) , l’énergie se retrouve sous forme de gaz bien sûr , mais aussi de pression , ainsi une instalation bien faite peut facilement stocker l’hydrogène à 100bar sans énergie supplémentaire mais évidemment, ça coûte cher ou alors il faut habiter dans le désert et accepter de risquer sa vie le meilleur électrolyseur est surement un PEM dont on sait que son prix a bien baissé ces dernières années. En attendant mon electrolyseur a un rendement thermique+adiabatique d’environ 80% On fait beaucoup mieux avec de simples systèmes HHO vendus dans le commerce mais je ne connais aucun moyen d’en exploiter le pression en gardant une espérance de vie raisonnable. En attendant , dans les faits , il est complétement incongru de parler de TWh .. on a vraiment besoin de connaitre les puissances, l’énergie n’a aucun sens à ce stade. Est-ce qu’on vend une voiture en parlant du nombre de newtons elle va produire par an ? Cette approche est complétement irréaliste.

pierreerne

Le rendement global du système de stockage est très important, car c’est lui qui conditionne les dimensons : 1) du stockage 2) du système de production d’énergie lui-même. Par exemple, si vous voulez faire du tout , si vous avez un rendement du stockage de 40 % (40 % de la puissance envoyée au stockage peut être récupérée) il vous faudra 2 fois moins de capacité efficace installée en et 2 fois moins de capacité de stockage que si vous avez un rendement de 20 % (cas approché actuel). Vous trouvez ça pas important ?

Lionel_fr

commencez par stocker un GWh et on verra.. Je ne suis pas en train de jouer à la dinette, un chou à 3 francs cinquante il me reste 2francs pour le beurre. Quand le discours est plouc, on n’avance pas d’un millimètre. Regardez une courbe de production éolienne sur un mois (site de RTE) et essayez de comprendre ce que signifie ‘faire du tout-éolien’. Les USA possèdent à peu près autant d’éolien que la France a de nucléaire : regardez leurs courbes immédiates : l’électricité que vous consommez a été produite il y a quelques micro-secondes ! Vous parlez de l’electricité comme si c’était du fuel ! Ensuite vous parlez du p2g comme si on savait faire ! ce qui est faux, on ne sait pas du tout. Actuellement l’injection d’hydrogène dans le réseau de distribution de gaz coute 6 millions pour une puissance inférieure à 1 MW !!! On ne sait pas le faire à un prix acceptable, par contre on a des besoins sacrément urgents en matière de stockage. Et multiplier les installations de 1 MW ne va pas changer quoi que ce soit , le minimum est 10 GW, sinon les pronukes vont danser la polka en insultant les EnR OK , vous faites une compta de “bon père de famille” en exploitant une technologie qui n’existe pas en vous trompant d’unité , c’est cool, à ce tarif on peut acheter un ranch sur mars ! Pour l’instant on a juste les méthaniseurs (digesteurs) qui s’intéressent à Sabatier , et ils sont loin de la rentabilité pour quelques millionièmes des volumes dont il est question plus haut Autant dire rien quoi, à part un conte pour enfants J’espère que ce marché est peuplé par des gens moins ésotériques parce que sans P2G , la réforme énergétique s’annonce comme le plus grande faillite du siècle

Sicetaitsimple

Les fêtes se sont mal passées? Je ne vais pas me lancer dans une compil de certaines de vos sorties sur le P2G, mais là visiblement vous avez pris un coup sur la tête. Je n’ose imaginer y être pour quelque chose, mais d’une certaine façon vous allez un peu dans mon sens. Pas mur, trop cher et pas de business case. Mais il ne faut surtout pas que ça empèche les chercheurs de chercher, ce qui est quand même l’objet de cette brêve.

fredo

à lire certains commentaires récurrents sur des technos ENR émergentes, on réalise que La Fontaine aurait bien pu écrire la fable du chercheur et du comptable ! En résumé, il est reproché par des comptables sourcilleux à ces technos émergentes d’être justement émergentes et pas prêtes pour un déploiement massif. Pathétique

Lionel-fr

6ct Je ne vais pas dans votre sens nihiliste. Le besoin non-pourvu consiste à stocker des GW . Ce besoin est de plus en plus pressant et sera résolu d’une manière ou d’une autre. Il n’y aura pas de “retour au bon vieux temps” , quand ce besoin n’existait pas. Fredo Le seul mot clé de votre post est : déploiment massif Le chercheur CEA qui gratte des formulaires toute sa vie , il n’y a rien à en dire. Il cessera d’exister quand les politiciens couperont son budget ce qui devrait arriver très vite maintenant. Parlons plutôt d’ingé R&D ou de directeur R&D si vous me permettez , au moins on sait comment ils se placent. Le boulot de chercheur consiste à chercher… de l’argent le plus souvent (la moitié du temps disons) Sans argent , rien ne le distingue d’un SDF mis à part l’inconscient collectif franchouillard qui aime bien les savants cosinus qui parlent couramment volapük Ce genre de gars existe dans le monde réel, mais il est souvent empètré dans des histoires d’argent ou de gestion.. Ils sont connus pour ne pas gagner leur vie à hauteur de leurs compétences. (gentil looser) Foin des gravures de vieux grimoires, Sabatier ne changera le monde que lorsque l’hydrogène sera tellement abondant qu’ on ne saura plus quoi en faire. Le seul vrai besoin aujourd’hui qui justifie des budgets conséquents , c’est 10 GW l’electrolyseur et le nécessaire pour stocker (aussi provisoirement que possible) leur production ! Sans l’hydrogène , Sabatier ne sert à rien, sans excédents de production, l’hydrogène ne sert à rien, sans puissance absorbée supérieure à 5GW, la transition énergétique n’existe pas

Sicetaitsimple

Il n’y avait rien d’ironique dans “il ne faut surtout pas que ça empèche les chercheurs de chercher, ce qui est quand même l’objet de cette brêve.”. La réaction de Sabatier a plus de 100 ans, mais la déployer de façon industrielle ( les “GW” dont parle Lionel), en plus dans ce cas à partir de CO2 issu de biogaz de methanisation, c’est juste un challenge, et donc il faut chercher.

Sicetaitsimple

Si c’est le mot “chercheur” qui vous gêne, va pour “ingénieur R&D”! Le gars qui est en photo ci-dessus, c’est un chercheur ou un ingénieur R&D, à votre avis?

Lionel-fr

L’Empa (photo de l’article) est ce qu’il y a de plus proche du Cnrs français avec cependant de grandes différences portant sur le rôle des universités. On y voit , comme ici des recherches fondementales pluri-disciplinaires. Chaque pays a sa recherche universitaire, l’Empa est l’organisme fédéral qui rassemble cette recherche en Suisse. Dans la partie française (Vaud) l’Empa c’est surtout l’école polytechnique de Lausanne, (ne pas confondre avec son homonyme française très différente) On dira ce qu’on voudra sur le sort de ces trouvailles mais en général c’est surtout l’organigramme qui en fait la valeur. Les communiqués de recherches comme celui de l’article sont rarement suivis de développement sur le terrain. La réaction de Sabatier est heureusement étudiée par de nombreux autres bureaux d’études bien mieux adaptés au développement. Mais quand la NASA cherche des compétences pour recycler l’air de la station spatiale, l’Empa est le contact le plus logique pour trouver des collaborations, idem pour le CERN.. Mais il ne faut pas s’emballer, c’est pas les états unis, les universités tournent souvent en circuit fermé et ont beaucoup de mal avec l’économie de marché, c’est la vie

Sicetaitsimple

Vous semblez me reprocher une posture de “comptable sourcilleux”. Je ne pense pas que ce soit vraiment le cas, je suis plutôt d’un naturel curieux quand on parle d’energie. Par contre, je pense que vous vivez dans une illusion, celle que les productions renouvelables intermittentes vont ad vitam eternam bénéficier d’une priorité d’accès permanente et non limitée au réseau.C’est effectivement aujourd’hui pratiquement la cas, mais ça ne pourra pas durer car ça a des limites simplement physiques si on envisage une croissance de celles-ci. Et la conséquence, c’est que le “stockage”, sous quelque forme que ce soit, devra trouver son équilibre économique par lui-même, sinon c’est le curtailment qui sera mis en oeuvre. L’accès au réseau illimité et à tarif fixe et garanti pour l’energie produite, ça ne peut avoir qu’un temps.

Tech

tout ce beau monde qui parle stockage, cela me réjouit ;o) coté rendement, pour moi il est quasi infini. Pourquoi? parceque c’est de la ressource gratuite qui comme le dit sicétaitsimple subirait le curtailement et serait définitivement perdue, ca non utilisée! je vais même jusqu’à dire que je ne comprend pas pourquoi aujourd’hui quand on nous dit que l’électicité nucléaire est la moins chère on ne fait pas tourner les centrales nucléaires à fond! (disons au maximum de fonctionnement en sécurité) pour accumuler de l’énergie ? car que la centrale produise peu ou beaucoup cela coute en côût fixe la même chose et en fonctionnement très peu en plus. et sur la durée de vie d’une centrale on pourrait considérer que les kWh non produits sont aussi perdus! la réponse c’est certainement lionel-fr qui la donne, on a rien pour stocker (en masse!) il faut donc faire entrer le stockage dans l’équation énergétique, pour TOUS les moyens de production. Stockage en rapport avec la capacité de production! donc les gros et les petits même pour le solaire thermique à bien meilleur rendement direct, mais pour passer la nuit (ou une partie!) d’hiver!

Sicetaitsimple

“il faut donc faire entrer le stockage dans l’équation énergétique, pour TOUS les moyens de production. Stockage en rapport avec la capacité de production! donc les gros et les petits ” Ah mais c’est pas du tout une vision libérale et compétitive des marchés de l’énergie que vous nous décrivez là. Faut que vous en parliez à Bruxelles! Et vous en parlerez aussi au SER, je pense que ça va leur plaire….

Dan1

A tech “La réponse c’est certainement lionel-fr qui la donne, on a rien pour stocker (en masse!) il faut donc faire entrer le stockage dans l’équation énergétique, pour TOUS les moyens de production. Stockage en rapport avec la capacité de production! Mais puisque Lionel le dit ! Là, on se marre ou on désespère ? Est-ce de l’autisme sélectif ? Cela fait des années sur Enerzine, au moins 6 ans, que nous sommes quelques uns à vous dire que l’essor des nouvelles EnR intermittentes et aléatoires est très lié à l’évolution des capacités de stockage de masse à longue constante de temps. Un exemple en 2010 :

Pastilleverte

le CO2 “gaz climatique” (sic) courant “écologique” (re sic) et de la part de Tech “coûts fixes qui ne varient pas” (re re sic) un bien joli débat qui aborde la vraie question, celle du “stockage”, qui, hormis les STEP, n’est pas du tout au point, pour de grandes quantités d’énergies…intermittentes. Meilleurs voeux écologiquement corrects.

Dan1

En 2008, je prêchais dans le désert : “L’éolien, ne peut, en l’absence de système de stockage de masse et de longue durée (le seul fonctionnel étant les STEP bien connues en France) rivaliser avec les centrales thermiques (à flamme ou nucléaire) qui fonctionnent en base.” Puis en 2014, le vrai prophète Lionel est arrivé ! La religion est libre en France…. choisissez votre prophète.

Sicetaitsimple

Il n’ y aurait pas de dispositifs de stockage massifs “d’electricité” disponibles (en dehors des STEP) et on ne l’apprend qu’aujourd’hui??? Merci à Tech d’avoir relevé cette remarque pertinente de Lionel qui aurait pû passer inapercue, ça change forcément tout!

Lionel-fr

Ben non, j’ai suffisemment drivé de gens pour savoir qu’on ne peut pas être et ne pas être prophète en même temps et que ce métier me gonflerait au plus haut point. C’est souvent difficile de trouver l’équilibre de l’opinion critique mais c’est ce que j’attends y compris des gens que je forme ou que j’emploie. Je considère la critique comme une politesse et tant pis si parfois ça heurte Prophète , c’est un job de malade mental, ce qui vous déplait Dan , c’est de devoir admettre que vous n’avez jamais dit que les EnR dépendaient du stockage.. Votre discours récurrent se résume à nier la possibilité d’un stockage hors STEP et de conclure que les EnR n’ont pas d’avenir. Or non seulement elles ont de l’avenir mais elles sont déjà là et on a déjà des pointes de productions de plusieurs GW Alors vous vous esclaffez devant les problèmes posés par ces pointes en claironnant “je vous l’avais bien dit” et semblez chaque jour plus offensé que l’allemagne n’ait pas abandonné ses plans et relancé son nuke Il y a une alternative au stockage , non seulement elle est facile à mettre en oeuvre, elle peut concerner des puissances phénoménales mais en plus elle tire son revenu de la facture pétrolière et gazière : Le vrai smart-grid qu’on peut résumer par : Chaque foyer ou entreprise qui utilise du gaz ou du fuel pourrait contracter avec son fournisseur d’électricité, un mandat l’enjoignant à doubler son installation fossile d’un complément électrique mobilisable uniquement lors des pics de production. Autrement dit , une piscine municipale chauffée au gaz pourrait installer sur sa chaudière ou ses canalisations un ensemble de résistances utilisées uniquement quand il y a beaucoup de vent, de soleil, de production nuke et/ou un deficit de charge réseau. L’électricité étant bien entendu, vendue au prix du combustible qu’elle remplace. La condition de cette grosse ristourne (50% pour le gaz) serait une forte consommation électrique , en tous cas en rapport avec la consommation fossile du client. Cette méthode couterait des cacahuètes permettrait de bien meilleurs résultat que le stockage avec un rendement proche des 100% Mais cette solution ne semble pas avoir les faveurs de grand monde… C’est donc une grosse opportunité pour le stockage , même très cher, même avec un rendement faible. Mais si une boite investit tout ce qu’elle a dans une solution de stockage et que les politiques se décident tardivement à faire du smart grid, c’est peut être la faillite qui l’attend. Pourquoi cette question n’a-t-elle jamais été posée correctement ? Pourquoi attendre ? Vous trouvez ça satisfaisant de bruler du gaz alors que la production locale d’électricité est en saturation ? Et puis, vous Dan1 dont personne ne sait le métier ni même s’il en a un, à part faire de la recherche documentaire orientée sur internet. On sait quand même que vous n’êtes pas ingé, je peux l’affirmer avec certitude. Alors si vous ne faites pas de technique et que vous passez votre temps sur le forum d’énerzine , vous ne trouvez pas qu’une telle solution serait plus dans vos cordes ? Plutôt que de faire des spéculations sur la vertu de telle ou telle technologie à laquelle vous ne pigez goutte ?

Dan1

“ce qui vous déplait Dan , c’est de devoir admettre que vous n’avez jamais dit que les EnR dépendaient du stockage…” ce n’est peut être pas la peine de nous écrire un roman pour raconter des choses fausses et d’autres dont vous ne savait rien. Non, je n’ai pas attendu Lionel “deus ex machina” pour affirmer, avec d’autres, sur Enerzine que le principal handicap du développement en masse des EnR électrogènes était la capacité de stockage de masse (dizaines de TWh) sur des longues constantes de temps de stockage et déstockage (des mois). Je ne nie nullement qu’il existe des capacités de stockage hors STEP. Reste à démontrer le ordres de grandeur et les coûts en jeu.

Sicetaitsimple

Ce qui est bien avec vous, c’est qu’un coup on parle d’H2 dans des quantités astronomiques et le coup d’après on parle d’une piscine chauffée à l’electricité. Remarquez que le deuxième cas me parait beaucoup plus accessible, vous trouverez de nombreux posts de ma part à ce sujet (celui des usages thermiques de l’electricité en substitution à des fossiles), par exemple celui-ci: je rejoins Hervé ( et je l’ai même très largement précédé sur Enerzine!) pour considérer que l’hybridation electricité/gaz nat ou fuel dans les usages thermiques est beaucoup plus simple et moins couteuse. Ca ne va peut-etre pas rouler les voitures pour répondre à Chalya, mais tout le gaz/fuel qui ne sera pas brulé dans les usages thermiques pourra être utilisé dans les transports. En termes de bilan,c’est pareil. Et puis au risque de faire crier les fans de l’H2, il y a peut-être quand même aussi un créneau pour le véhicule electrique , non? Là vous étiez dans un trip H2 à donfe, c’est pour ça que je m’inquiétais un peu sur votre moral ci-dessus…..

Dan1

Vous voyez, en 2009, nous nous inquiétions déjà du stockage de masse : “Or, cela poserait inévitablement un problème de surproduction, en l’absence de système de stockage de masse de longue durée (supérieure au mois)” Or tous les gens avertis, même les besogneux comptables non ingénieurs, savent que s’il était facile de stocker des centaines de TWh sur des dizaine de mois, on serait déjà passé quasi intégralement aux EnR électrogènes. Evidemment, ceux qui lisaient déjà Enerzine en 2008, 2009… le savaient encore mieux via les nombreux commentaires des besogneux non techniques qui mettaient en exergue ce point essentiel pour l’essor des EnR. Mais la véritable prise de conscience collective a eu lieu aujourd’hui même, lorsque Lionel a accepté de valider ce qui n’était qu’une hypothèse combattue et qui est devenue une vérité révélée.

Dan1

Je m’étais également préoccupé, dès 2008, des problèmes de stockage en piscine (rien à voir avec le nucléaire qui en a une longue pratique) : Je ne vous cacherai pas que je n’ai pas fait creuser de piscine olympique pour mon usage de chauffage écologique.

Sicetaitsimple

On rappelera également ce post plus récent ( début 2012), avec ma copine en photo: Il est savoureux de voir que le gouvernement Danois dans sa rodmap 2050 constate qu’il est certainement important de remplacer immédiatement les dispositifs de chauffage arrivant en fin de vie par de l’électricité! Extrait (p27): Electrification of heating and process installations Installations to heat buildings and for industrial processes have a long operational life; typically 25 years or more. Therefore it is advisable to start converting to electricity or heat pumps already now, as oil and gas furnaces and boilers have to be replaced. This will also contribute to meeting the 2020 targets.

Tech

ouahou quelle verve de part et d’autre ;o)) mais alors chiche, chauffons à l’électrique de surcapacité nos piscine ou refroidissons nos patinoires, et “thermison” (néologisme!) aussi nos hopitaux, nos gymnase, no tribunaux, nos maities, nos prefecture et même nos “hotesl” des impôts :o)) etc, etc,… du “stockage” (chaleur ou froid!) en masse! pour un investissement réduit donc rapidement rentabilisé et qui réduirait les budgets de fonctionnement publics

Sicetaitsimple

car là il faut attendre le passage d’au moins une génération d’écolos historiques, menés notamment par “ma copine”, pour qu’ils puissent admettre que le chauffage electrique n’est pas satanique! PS:Ceci dit, notamment pendant les dernières fêtes (période très douce ,de faible consommation et de forte production éolienne), une partie du chauffage electrique en France a été assurée par de l’éolien, mais surtout ne le répétez pas!

Tech

à sicétaitsimple, le problème c’est utiliser l’énergie quand elle est produite, et tenir compte du fait que sinon elle est perdue! après en quoi elle est transformée et/ou stockée dépendra d’une évolution des mentalités, mais il ne faut pas choisir une solution unique, et varier les projets, car les progrès techniques peuvent âtre plus rapide dans une branche que dans une autre, sans raison vraiment prédictible ! Des gains court terme, doivent aider à financer des gains long terme de projets rentables à plus longue échéance. et il ne faut pas s’opposer aux ENR parce que le stockage n’existe pas, donc ouvrir la boucle “chicken and eggs” et démarrer une politique de stockage (les gaziers ont bien leurs réservoirs par exemple et l’hydraulique passe son temps à gérer son stock) , pour que toutes les énergies trouvent leur place et de façon répartie

Sicetaitsimple

ce que vous dites ne me parait pas aussi évident que ça. (le problème c’est utiliser l’énergie quand elle est produite, et tenir compte du fait que sinon elle est perdue!). Si ça n’arrive que quelques centaines d’heures par an, vous aurez bien du mal à justifier un “stockage” quelconque. Il y a de temps en temps des barrages hydrauliques qui déversent, ce n’est pas un drame. Arrreter un peu d’éolien de temps en temps ce sera pareil. Il ne s’agit pas d’un problème “d’évolution des mentalités”, il s’agit d’un problème de construction de quelque chose ( une STEP, des electrolyseurs, une usine Sabatier,…) qui d’une façon ou d’une autre doit être “rentable”. Désolé d’être aussi terre-à-terre… Si vous avez un peu de temps, vous pouvez relire ce dialogue (apports théoriques):

Sicetaitsimple

Je m’apercois que le titre de la brêve est trompeur: “avec du courant excédentaire”. Mais par définition, il n’y a jamais de “courant excédentaire”. Il y a une offre de production et une demande de consommation (y compris par des “stockages”, des imports/exports,…) et à chaque seconde par “miracle” la production est égale à la consommation. Et ça fait des années (bien avant l’arivée des ENR) que l’offfre est normalement supérieure à la demande, le “courant excédentaire” ça date pas d’aujourd’hui, au moins en Europe. Il faut bien qu’un “stockeur” trouve quelque part son intérèt à stocker pour décider de construire son stockage. Sauf à nationaliser le secteur de l’energie ( je ne parle pas spécifiquement de la France) et instaurer un “total gosplan” avec investissements planifiés (y compris en stockages) et tarifs régulés qui financent le Gosplan pour tout le monde, C’est compliqué, l’energie liberalisée…..

Dan1

“le problème c’est utiliser l’énergie quand elle est produite, et tenir compte du fait que sinon elle est perdue!” Si on part de ce principe qui semble “écologique” on peut rapidement arriver à des aberrations. Par exemple, pour profiter à fond du photovoltaïque sous nos latitudes, il faudrait privilégier une forte consommation en été et très peu en hiver. Alors on fait quoi, on encourage massivement l’installation de climatiseurs au détriment de la conception bioclimatique des logements ? Le principe d’utiliser l’énergie quand elle est produite a une traduction bien particulière dans le domaine de l’électricité qui est la suivante : Puisqu’on en peut pas stocker l’électricité, il faut donc consommer imédiatement tout ce qui est produit, certes. Mais alors on s’arrange depuis des décennies à ne produire à l’instant “t” que ce qui sera consommé et qui s’appelle alors la puissance appelée. Dans ce cas d’équilibre instantané et permanent de la production et de la consommation (piloté par la fréquence du réseau sur laquelle se synchonise les alternateurs de toutes les centrales), il n’y a pas d’énergie perdue, mais de l’énergie potentiellement productible…. qui n’est pas produite car les centrales sont majoritairement pilotables. Tout le problème est là quand on souhaite remplacer un parc majoritairement pilotable par un parc majoritairement FATAL. Tout est affaire de dose comme disait Paracelse.

Dan1

Pour ceux qui souhaitent approfondir la notion d’équilibre du parc de production entre les moyens PROGRAMMABLES et les moyens FATALS, je propose la liste des moyens de production publiée par RTE : Elle n’est pas complète puisque l’éolien et le photovoltaïque n’y figure pas, mais elle et déjà scindée selon la nature des moyens PROGRAMMABLE ou FATAL.

Dan1

Pour ceux qui s’intéressent aux éventuelles surcapacités de production des EnR, je propose de revenir à ce débat : Avec un parc de production d’électricité de 750 GW en Allemagne en 2050, on peut probablement produire majoritairement avec des EnR !

Sicetaitsimple

les débats de fin 2012! C’est beaucoup plus posé en ce début d’année. Je me permets de recopier, car nous parlons de stockage, ce que j’écrivais à cette époque, car une fois de plus je pense qu’il y a beaucoup de phantasmes chez certains à ce sujet: à lionel: sorry! Je me suis mal exprimé visiblement. Reformulons donc. Ce que je voulais dire, c’est que pour faire du stockage d’électricité (independamment des problèmes de technologies), il faut un business case. Il faut d’abord un (des) producteur(s) qui produit et vend son électricité à des clients divers et variés. – il faut ensuite un opérateur de stockage, qui va construire puis exploiter un système de stockage. Ca va peut être le même qu’avant, mais il est plus simple pour l’exercice de considérer que c’est pas le même.Celui-ci va devoir dans tous les cas admettre une perte physique entre ce qu’il achète et ce qu’il revend ( rendement de stockage). – Enfin, il faut un client pour l’électricité une fois qu’on la déstocke, sachant que ce client a le choix avec de l’electricité produit par le premier. Et il faut que tout le monde y trouve son compte , sinon on reste dans le marginal. Bref, l’opérateur de stockage doit bien vivre, alors que son outil est très cher à l’investissement. Pas évident de trouver aujourd’hui une économie à des nouveaux moyens de stockage, c’est tout ce que je voulais dire. Passer par un autre média ( H2 par exemple) qui conserve la “noblesse” du produit n’est pas beaucoup plus simple ni moins couteux. Les moyens low -cost (eau chaude) ne sont pas réellement du stockage, mais de l’opportunité d’achat. Voilà, j’espère que c’est plus clair et moins agressif.

Tech

vous oubliez de considérer la période où nous nous trouvons et le besoin d’amorçage, je redonne l’exemple de la vielle pompe à eau à main de mon grand père, pour pouvoir pomper il fallait d’abord verser une “boite de conserve” (rien ne se perdait à l’époque ;o) ) d’eau pour “étanchéifier” le joint et faire fonctionner la pompe. et pour pouvoir faire des biz case comme vous le dites il faut de prototype de labo et ensuite des prototypes industriels qui forcément ne seront pas directement rentables il faut donc comme au début du nucléaire amorcer les pompes potentielles, et ne pas les tuer dans l’oeuf au principe qu’elle ne sont pas compétitives. rien qu’avec le surplus du coût de l’EPR qq Md d’€ combien de procédés de transformations d’ENR auraient été testés et améliorés? et vu la production photovoltaïque actuelle, c’est ridicule d’opposer la production été ou hiver! ou même jour et nuit, actuellement tout ce que produit le PV peut allégrement être utilisé sans problème aux heures de production. et a sicétaitsimple pour finir oui l’économie de l’H2 a déjà évolué et vous ne pouvez pas tirer les mêmes conclusions aujourd’hui qu’il ya 1 ou 2 ans et donc réutiliser les vieux posts.

Sicetaitsimple

Eh bien démarrons…Une nouvelle rubrique CSPE (ou EEG chez nos voisins) à venir donc? Franchement, il vaudrait mieux passer au “Total Gosplan” tout de suite. Ca éviterait des tas de coûts de transaction, de systèmes d’informations et de consultants…. Quant a l’economie de l’H2 qui a évolué en 2 ans , vous voudrez bien nous expliquer en quoi!

Sicetaitsimple

qu’en allemagne, environ 600TWh/an à environ 50€/MWh ça représente un CA d’environ 30Md€/ an pour la part energie, au prix moyen de marché et encore je dois être optimiste. Et qu’en même temps, l’EEG surcharge ( les subventions aux renouvelables electriques), ça représente plus de 20Md€/an! Mais certains continuent à dire que c’est un marché libéralisé! Et certains (pas de nom) vont en plus s’en réjouir, alors que par ailleurs ils crachent sur tout ce qui ressemble un peu à un système “régulé”, alors qu’on est en plein dedans! A mon avis, d’ici 5 à 10 ans on y verra un peu plus clair, mais aujourd’hui c’est un peu brumeux… Mais ce que voulais souligner, c’est que le “modèle” allemand n’a absolument rien de “vertueux”, mais il a au moins l’avantage de présenter la facture.

Dan1

A Tech. “rien qu’avec le surplus du coût de l’EPR qq Md d’€ combien de procédés de transformations d’ENR auraient été testés et améliorés?” Il ne suffit pas de chercher pour trouver et il ne suffit pas d’injecter quelques milliards pour changer la face de l’énergie dans le monde. Sinon, les Allemands auraient déjà des solutions opérationelles à très grande échelle et ils seraient déjà sortis du charbon et du nucléaire ! Dans les années 80 (de 79 à 85), il y a un regain d’intérêts pour les EnR et des investissements très importants ont été faits, mais cela n’a pas transfiguré le monde l’énergie qui, une fois de plus, ne se limite pas à l’électricité. Depuis plus d’une décennie, l’Allemagne investit des dizaines et centaines de milliards dans la transition énergétique et elle n’a toujours pas de solution de stockage de masse à grande échelle de la seule électricité. Au bilan, l’Allemagne possède encore aujourd’hui un mix énergétique à près de 90% Fossile + Fissile. S’il suffisait d’investir les surcoût du nucléaire dans les EnR pour avaoir des solutions opérationnelles, ça se saurait ! Mais je rappelle quand même que la France, via les consommateurs d’électricité investit plus de 2 milliards par an dans le photovoltaïque, et sur la durée, on a déjà investit plus d’un EPR dans les renouvelables.

Sicetaitsimple

Vous nous parlez des surcouts de l’EPR, soit, ce n’est effectivement pas brillant. Un “one shot” sur environ 10 ans à +6Md€ entre le cout initial annoncé et le coût final en € de ma grand-mère (sans tenir compte de l’inflation). Mais avec les 20Md€ par an pendant 20ans d’EEG surcharge , “combien de procédés de transformations d’ENR auraient été testés et améliorés?”

Guydegif(91)

Personne pour réagir à VGV et mes 2 posts mettant en avant la réalité d’une expérimentation VGV en Allemagne, sur une ID similaire, mais plus complète. Le proto de 25 kW existe et fonctionne. La 1ère installation industrielle chez Audi, dans le nord de l’Allemagne est en cours d’installation… En effet, VGV boucle la boucle ! Andréas en fait la moitié ! Je m’explique: V: volts engendrés par PV et éolien, donc aléatoire. On utilise ce que le réseau peut absorber, on convertit le reste ci-dessous. G: Gas, donc H2 généré par électrolyse. Puis en adjoignant du CO2 au H2 on fait du CH4 méthane, qu’on stocke dans réseaux ou cavernes. Ce stokage CH4 permet un équivalent de ”stockage puissance électrique” en réserve, comme une STEP le fait avec de l’eau. V: Volts,générés en envoyant du CH4 de ci-dessus dans un moteur-alternateur en co-génération, de préférence, càd pour faire de l’Electricité et de la Chaleur. NB.: le CO2 utilisé peut avoir plusieurs origines: sortie de Méthaniseurs (à côté CH4), sortie de Centrales Thermiques, Cimenteries, etc… Voilà ! Quels avis sur VGV?…qui a déjà du REX ! A+ Salutations Guydegif(91&68)

Sicetaitsimple

Il me semble avoir amplement réagit! Super techniquement sur le papier, mais pour l’instant no way car simplement pas “dans le marché”, independamment de tous les problèmes techniques à résoudre ce qui est normal pour une techno emergente,et c’est bien pour ça qe je disais qu’il faut que les chercheurs (ou les ingénieurs R&D…) cherchent. Produire de l’hydrogène (electrolyseurs), capter et purifier du CO2 (installation de captage et purification), et recombiner tout ça par Sabatier ( usine Sabatier) en CH4 qui vaut aujourd’hui environ 25€/MWh,…Si vous voulez y placer vos economies, c’est votre choix! Mais à mon avis, même à 0€/MWh d’electricité en entrée, vous perdez votre chemise. Sauf si massive subsidies, of course! Mais dans 5, 10, 20 ou 50 ans, les choses auront peut-être changé, notamment les 25 €/MWh pour le prix de la molécule de gaz naturel!