Le magnésium est le troisième métal derrière l’aluminium et le fer. C’est aussi le troisième composant des sels dissous dans l’eau de mer. Les océans en contiennent environ 1800 milliards de tonnes, qui, une fois raffinés pourraient satisfaire les besoins énergétiques mondiaux pour les 300.000 prochaines années.
Mais cet élément alcalino-terreux n’a jamais été considéré comme un vecteur d’énergie viable, car le raffiner réclame des températures élevées pouvant atteindre les 4000 ° C et nécessite en conséquence beaucoup de ressources.
Mais cela pourrait bientôt changer avec la méthode de raffinage inventée par Takashi Yabe et son équipe du Tokyo Institute of Technology (TIT).
Le processus commence par l’extraction du chlorure de magnésium à partir d’eau de mer en utilisant une technique d’évaporation spécialement dédiée. Après que le chlorure de magnésium ait été transformé en oxyde de magnésium, les chercheurs utilisent un système de lentilles de Fresnel (4 m2) de manière à concentrer la lumière du soleil sur un laser compact dont les faisceaux seront dirigés sur des fibres microscopiques. Ces fibres vont aider la lumière – et la chaleur – à se focaliser sur les particules d’oxyde de magnésium à l’intérieur d’une chambre à vide. Le résultat constitue un magnésium raffiné.
Dans la seconde partie du processus, les chercheurs ont développé un moteur à combustion de magnésium qui s’occupe de mélanger les granules de magnésium obtenus précédemment avec de l’eau, afin de créer à la fois de l’énergie thermique (chaleur) et de l’hydrogène. Les seuls sous-produits générés sont l’eau et l’oxyde de magnésium, qui peuvent être décomposés à nouveau par le laser solaire de Yabe.
Les batteries de magnésium seraient sept fois plus puissantes que les batteries lithium-ion utilisées actuellement par les véhicules électriques. "Si nous pouvons remplacer la combustion d’énergie avec notre cycle, il n’y aura pas d’émission de CO2», explique pour finir Yabe.
Le plus intéressant est le procédé d’obtention du magnésium. En effet, si le coût d’obtention du Mg est faible alors on a un producteur de H2 très intéressant (il libère H2 en s’oxydant en présence d’eau). Par contre pour les batteries, une batterie Mg-air avec son potentiel théorique de stockage de 6,8 kwh/kg est bien plus enthousiasmante (si Mg est à coût faible). A surveiller pour voir si le procédé peut être industrialisé (l’histoire de la chambre à vide est peu engageante) et surtout le coût réel du Mg ainsi obtenu. A aucun moment on ne parle de rendements…
Ce sujet est abordé page 72 du N° de TIME daté du 5 oct. faut-il y voir l’indice de son actualité et de son importance?
Alors je constate la ressource en magnésium, j’en déduit les potentialités (n’oublions pas également les milliards de tonne d’uranium, de fer, de lithium et autre contenu dans les océans, l’or bleu 😉 ) mais je voit pas comment on l’utilise ?? on parle de dégagement de chaleur, donc moteur a explosion ?? on parle d’hydrogéne produit donc Pile a Combustible ?? ou on parle encore de batterie, donc véhicule hybride et éléctrique ?? J’ai du mal a discerner l’utilisation de l’exploitation du magnésium, si quelqu’un pouvait éclaircir ce zeste d’obcurité 🙂 Amicalement,
J’oubliais, on parle de vecteur ou de source d’énergie ?? Attention a ne pas confondre les 2, si on parle batterie, on parle vecteur, mais selon l’article, « le magnésium pourrait satisfaire les besoins mondiaux pour les 300 000 prochaines années » on parle de source d’énergie … de plus, les hydrates de méthane sont une source d’énergie bien plus « facilement » exploitable qu’extraire le magnésium de l’eau de mer.
Si j’ai bien compris, le Mg peut être utilisé de 2 façons: 1. comme réservoir à hydrogène. Il suffit de le mettre dans l’eau, il s’oxyde en libérant de l’hydrogène. Une fois le Mg oxydé, il n’y a plus qu’à le réduire, au prix d’un apport d’énergie, solaire par exemple. 2. Comme électrode de batterie, à la place du lithium. La densité de stockage est moins bonne qu’avec le lithium, mais ça coûte moins cher, et c’est inépuisable. Dans ce cas, le Mg se régénère en rechargeant la batterie. Ca semble une piste très intéressante. C’est étonnant qu’on ne l’ait pas trouvée plus tôt
Au fait tout est une question de rendements. Si l´extraction , la production et le transport du magnesium necessite plus d´energie qu´il n´en contient il est don considere comme VECTEUR D´ENERGIE . Par contre si il s´avere qu´une methode permette de diminuer l´energie necessaire a une eventuel filiere du magnesium a un tel point que le magnesium « donne » plus d´energie qu´il n´en a fallu a sa production il devien comme SOURCE D´ENERGIE le meme raisonnement se fait deja pour le petrole . Les puit de petrole ne sont exploite qu´a 40 maximum 50% au debut la pression naturelle est si grande que le petrole sort tout seul .. mais a la longue la pression naturelle diminue et on doit augmenter la pression de maniere articifielle pour que le petrole » remonte » mais a partir d´un certain point le jeu n´en vaux plus la chandelle … il faut plus injecter plus d´energie que ce qu´on recupere le puit de petrole est alors mit a l´arret ALORS MEME QU´IL CONTIENT ENCORE DU PETROLE …… il se pourrait meme que dans avenir proche les enrgies renouvelables seront utiliser pour reactiver les anciens puits encore remplie a40-50 voir meme 60%. et ce pour utiliser le petrole pour STOCKER l´energie renouvelables ! car il faut le dire le petrole presente les meilleur avantage pour stocker l energie ( liquide et non gazeur , grande densite energetique , pas de perte contrairement au batteries… ) le petrole ne sera donc plus comme « Source d´energie » mais comme vecteur! car quoi qu´on dise le probleme du stockage de l´energie renouvelable a grande echelle n´est pas encore resoule . et tant que ce probleme ne sera pas resoule les energie renouvelable ne pourront jouer qu´un role mineur dans le futur mix energetique .
Le Mg ne peut évidemment pas être une source d’énergie, puisque dans la nature, il est toujours à l’état oxydé. Pour être un vecteur d’énergie, il faudrait qu’on puisse le réduire facilement à l’état métal. Je doute qu’un procédé utilisant un laser soit rentable, car le rendement (conversion énergie –> lumière) d’un laser est très faible. Dans une batterie utilisant le Mg comme électrode, le problème est surtout la densité d’énergie stockable par rapport au maximum théorique de 6.7 kWh/kg
Salut, Heu j’ignore si t’es définition de vecteur énergétique et source d’énergie sont bien pertinente, une source d’énergie est une ressource que l’on trouve dans la nature et qui peut être utilisé tel qu’elle (avec le matériel adapté) un vecteur énergétique doit être transformer a partir de ressource non utilisable de prime abord comme source d’énergie, cet transformation demandant de l’énergie, c’est pourquoi le vecteur est plus ce qui permet de stocker ou transporter des sources d’énergie. A partir du moment ou un vecteur requierent plus d’énergie pour le produire qu’il en restitue il est hors compétition (pure perte énergétique) sinon c’est le rendement qui déterminera sa viabilité économique. Par définition le pétrole ne pourra jamais devenir un vecteur énergétique. Lorsque tu dis : « mais a partir d´un certain point le jeu n´en vaux plus la chandelle … » Effectivement, a partir du moment ou on utilisera plus d’énergie pour le faire remonter a la surface, le raffiné, le transporter, etc qu’il n’en restituera (je parle en Tep/baril) alors sa n’en vaudra plus la chandelle, soit dit en passant, il serait littéralement grillé pour raison économique bien avant. Mais sa ne ferait pas plus du pétrole un vecteur. Cordialement,
Euh … Il faut quand même nuancer : un vecteur d’énergie peut avoir un rendement négatif juste pour avoir le « plaisir » de disposer d’une énergie différente à un autre endroit. Si le laser alimenté a soleil permet aux voitures de circuler la nuit en brûlant du magnésium recyclable, on peut dire que la voiture roule à l’énergie solaire la nuit. Avec un rendement faible peut-être mais sans énergies fossiles. Reste à voir le problème du recyclage complet, les sous-produits de fabrication du système, … Une piste intéressante en tous cas.
Ce Qu’il Ne Faut Dire La production mondiale de Mg est environ de 600.000 t /an. On n’a pas attendu d’avoir des lentilles de Fresnel, des lasers au soleil (?)… pour atteindre 4000°C… et casser l’oxyde MgO. Tout simplement pour obtenir du Mg au prix de 2 € le kilo (voisin du côut de l »aluminium), les chinois utilisent le charbon (11.5 t de charbon) et à relativement basse température il réduise les minéraux oxydes, pour obtenir 1 t de Mg. Aïe Aïe le nuages de CO2. Les « occidentaux » utilisaient un procédé beaucoup plus efficace et plus propre d’extraction par électrolyses de sels fondu (2 t equivallent charbon sans production de CO2!!) Mais 2 -3 fois plus cher!!.. d’où « utilisaient » car tout le monde s’en est remis aux « pas chers chinois » Il est donc imbécile d’ imposer une taxe carbone à nos industriels, car ou bien ils se tirent ailleurs, ou bien d’autres font le caca plus loin. Il serait plus intelligent de soutenir une production propre locale… qu’en dis tu défunt Péchiney. De toute manière il n’y a pas besoin de 4000°C!!! Il faut passer outre à ces charrabiades de laser-soleil…(il manque le mot Nano à ce verbiage…ça ferait plus crédible) 4000°C c’est presque la température de surface du soleil… autant aller y aller installer une forge.. cela donne une idée du rendement du procédé. On est loin des 2 € le kilo. Un moteur fournit de l’énergie, il ne s’occupe pas de mélanger! Sinon c’est un mélangeur, qui produit de l »hydrogène et de l’hydroxyde…. Car.autre « bulle »… mettre de l’eau sur du magnésium n’a jamais produit l’oxyde, mais l’hydroxyde Mg(OH)2, avec une production d’hydrogène certes, mais deux fois moins que celle attendue si par miracle on obtenait MgO directement.. et pour transformer l’hydroxyde en oxyde et récupérer l’hydrogène restant il faut monter à température supérieure à celle du magnésium métal fondu… Un moteur fournit de l’énergie, il ne s’occupe pas de mélanger! Sinon c’est un mélangeur qui produit de l »hydrogène et de l’hydroxyde. Pourquoi pas… On ne sais pas encore ce qu’est la combustion (comme réaction d’oxydation très rapide par exemple) d’une énergie, peut être déjà mieux ce qu’est la combustion d’un vecteur énergétique Les discussions pour certaines « philosophiques », de ce que seraenit un vecteur ou une énergie qu’entraînent cet « article » délirant sont trop d’efforts perdus et sèment le doute pour qui veut comprendre… Ensuite les batteries au magnésium qui sont encore… dans les labos seraient théoriquerment meilleures que celles au litium.. mais peut être d’un facteur 2-2.5 seulement. De la à passer à un facteur 7! il faudra trouver d’autres équations et couples électrochimiques.. Pitié, le magnésium est en voie d’être utilisé pour stocker réversiblement de grandes quatités d’hydrogène. Pas besoin de 4000°C, ni de laser au soleil, ni de mélangeur de poudre à l’eau… quant aux batteries, tout n’est pas encore prêt pour demain… On pourra ainsi trouver un titre pertinent pour vanter le magnésium…un élément pas cher, abondant, facilement extractible, de métallurgie connue, recyclable à 100%, biocompatible… Théoriquement, 100 kg d’hydrure de magnésium emportent ~ 7.6 kg d’hydrogène, Mais pratiquement c’est plus près de 6 à 6,5 kg, ce qui fait quand même presque 67 m3 !!! Massiquement l’hydrogène est trois plus plus énergétique que notre bonne vielle essence qui produit en plus ce fameux CO2 lors de sa combustion. L’inconvénient (il y a un bien sûr) est que volumétriquement c’est encore un peu loin de pouvoir la fourguer dans un réservoir de voiture… mais cela pourrait se faire assez rapidement et sans pile à combustible, qui est très chère, fragile, à durée de vie et puissance limitées…. Mais tout simplement en faisant des explosions…!!!! Le premier moteur à explosion du monde était à hydrogène (1808!)… depuis on a découvert le pétrole.. pas cher….. et plus tard le réchauffement climatique….. alors que le pétrole devient de plus en plus cher… En attendant on visera d’abord les applications de stockage statique et reversible de grandes quantités d’énergie propre et renouvelable. On pourra ainsi trouver un titre pertinent pour vanter le magnésium : L’hydrure de magnésium raffiné, un vecteur d’énergie à exploiter