Powerdyne a annoncé avoir mis au point une nouvelle technologie qui vise à améliorer considérablement les rendements énergétiques des centrales à charbon tout en réduisant les émissions de polluants (NOx, SO2, etc.) et de gaz à effet de serre (CO2).
Ce procédé breveté permettrait une avancée significative dans la recherche sur le charbon propre, une source d’énergie qui pourrait ainsi jouer un rôle de premier plan dans le monde dans les prochaines années.
Doubler la quantité d’énergie produite et rendre le charbon acceptable d’un point de vue environnemental
Powerdyne a développé une technologie destinée aux centrales thermiques à charbon mais qui peut aussi s’appliquer à d’autres matières carbonées comme les déchets municipaux, biomasse ou encore les déchets pharmaceutiques.
Le nouveau procédé de Powerdyne permet de réduire d’environ 50% les émissions de CO2 car il utilise seulement 50% du charbon pour produire la même quantité d’énergie. 1 tonne de charbon produit environ 2 tonnes de CO2. En doublant la quantité d’énergie potentielle produite par le charbon, cette technologie permet de réduire le coût de production d’énergie au charbon de moitié ou plus.
Ce système n’entraine pratiquement aucune émission de polluants : "ni NOx ni SOx et 99,9% du mercure est capté pour la commercialisation. L’H2O est recyclée et 99,9999% des émissions de CO2 sont captées pour le stockage ou la commercialisation."
En test actuellement aux Etats-Unis et en Suisse, cette technologie a déjà fait l’objet de vérifications de l’Agence américaine de protection de l’environnement (EPA), du ministère américain de l’énergie ainsi que du ministère de la Défense.
"Grâce à cette nouvelle technologie, les producteurs et les pouvoirs publics sont amenés à reconsidérer leur jugement vis-à-vis d’une énergie qui semblait appartenir au passé. Alors que bon nombre d’Etats tels que la France ou l’Allemagne sont en train de mener une réflexion de fond sur leur stratégie énergétique, cette nouvelle technologie arrive à point nommé. Nous estimons qu’il sera moins coûteux d’équiper des centrales thermiques existantes de procédés de captation du carbone que de développer, par exemple, des champs d’éoliennes. L’amélioration du bilan écologique des centrales à charbon, désormais rendue possible par notre technologie, nous oblige à reconsidérer certains choix énergétiques" a commenté Geoff Hirson, Président directeur général de Powerdyne Inc.
"Par ailleurs, il est intéressant de noter le regain d’intérêt pour le charbon, qui revient sur le devant de la scène, exprimé par certains pays tels que l’Allemagne, le Japon – bientôt la Belgique- et la France" a ajouté Geoff Hirson.
Powerdyne s’appuie sur une équipe d’experts chevronnés dans le domaine de l’énergie
Powerdyne a été fondée aux Etats-Unis (Californie) en 2008 par une équipe rassemblant des experts reconnus du secteur de l’énergie : "Geoff Hirson et Gus Shouse, deux ingénieurs qui sont à l’origine de ce nouveau procédé et qui ont à leurs actifs plusieurs start-up dans le secteur des énergies renouvelables, Vincent DeVito, avocat ayant exercé de hautes responsabilités au sein du ministère américain de l’énergie et auprès d’instances internationales telles que l’IAEA ou le World Energy Council et Spencer Abraham, ancien ministre de l’énergie du Président George Bush."
Le business model de Powerdyne repose sur la cession de licences et s’appuiera sur des sociétés disposant des compétences technologiques pour remplacer ou améliorer les équipements existants.
Le charbon, une énergie d’alternative pour l’avenir ?
Parmi les énergies fossiles (pétrole, gaz et charbon), le charbon est la plus abondante, la mieux répartie géographiquement et la moins onéreuse. Selon le World Energy Council, les réserves prouvées de charbon atteignent 847 milliards de tonnes, représentant environ 120 années de production au rythme actuel d’extraction,. Les mêmes sources estiment que l’épuisement de réserves de pétrole arrivera d’ici à 40 ans et celles de gaz naturel dans 65 ans.
L’Agence Internationale de l’Énergie (AIE), dans son scénario de référence du World Energy Outlook publié en 2009, prévoit une hausse de la demande de charbon de 1,9 % par an en moyenne d’ici 2030. À cette date, le charbon devrait répondre à 29 % des besoins mondiaux en énergie primaire.
L’essentiel de cet accroissement serait imputable à deux pays : "la Chine et l’Inde". Le charbon constitue à ce jour la source d’énergie la plus émettrice de CO2 reconnu pour son effet sur le changement climatique.
Selon Powerdyne, des techniques nouvelles dites de ‘charbon propre’ doivent donc être associées à son exploitation pour lui permettre de jouer pleinement son rôle de ressource énergétique du 21e siècle sans menacer l’équilibre écologique de la planète.
MAJ 30/11/2012 – 17h00
La société Powerdyne indique vouloir ouvrir un bureau de représentation à Paris. Elle annonce aussi qu’elle tiendra un Colloque sur le thème « Les perspectives d’avenir du charbon propre », mardi 4 décembre à la maison des polytechniciens.
MAJ 01/12/2012 – 16h00
Le brevet de powerdyne est disponible sur internet : ici (merci à fafoo pour le lien)
C’est quoi cette arnaque? Même sur leur site, il n’y a aucun début d’explication technique sur ce miracle d’un doublement du rendement (Il va falloir que je révise Carnot!). La seule explication technique consiste à expliquer longuement que si on brule 50% de charbon en moins, on émet 50% de CO2 en moins… Bref, une nouvelle arnaque verte.
On va pouvoir doubler la consommation d’énergie alors! J’ai bon?
Qui fonctionne sans doute avec de l’eau de Lourdes !
Le site http://www.powerdyne.com ne donne aucun détail technique, juste un calcul que je vous laisse apprécier : Based on these calculations, 1 ton of coal through our system produces ~3MW. Bref ces gens confondent énergie (1 tonne de charbon) et puissance (3 MW) ! De toute façon c’est trop beau pour être vrai : pas besoin de changer les usines actuelles, il suffit de mettre la boite Powerdyne à côté ; élimination de 99% des polluants ; doublement du rendement… Et les lois de la thermodynamique, on en fait quoi ? Depuis que je fais de la recherche dans l’énergie, j’ai arrêté de compter toutes ces arnaques, mais récemment encore quelqu’un ressort la fusion froide et quelqu’autre a une éolienne qui s’affranchit de la loi de Betz.
Ces erait plutot au niveau de la combustion non ?
Comment imaginer possible un DOUBLEMENT du rendement de combustion ! Les installations actuelles, très performantes, approchent le rendement maximum à quelques %, on peut gagner au mieux 1 ou 2%, pas 100% bien sur ! A quoi(qui) sert cette arnaque ? Est-ce des groupements anti-nucléaires ? C’est leur façon d’agir habituelle…
c’est vrai que c’est assez grossier comme fake, ça fait un peu traduit avec Google !! Manque plus qu’un “vu à la télé”
L’art de ne rien dire! Ce qui est sûr, c’est que la combustion d’une tonne de charbon produit 3 tonnes de CO2 et non pas 2. Si tout est à l’avanant, on peut s’interroger sur le sérieux. Il semble que la clé se trouve non dans une amélioration du rendement thermodynamique, mais dans le capatage du CO2 produit, qui serait “commercialisé ou stocké”, précisémént ce que l’on ne sait pas faire. Bref, cela resemble à une arnaque.
Le problème de fond, c’est bien d’arrêter d’utiliser des sources d’énergie fossiles ? Non ? Donc arnaque ou non, le fait d’écrire que “dans le charbon tout est bon” est déjà un mauvais départ… alors le reste…
Voivi ce qu’on trouve sur le site Powerdyne: “The average power plant uses 0.7 tons of coal to produce 1MW. Per our heat and mass balance, 20 tons of coal produces 64.46MW prior to the generator. Based on these calculations, 1 ton of coal through our system produces ~3MW. Therefore, 0.7 tons of coal produces ~2MW.” Cette présentation consiste à déclarer comme “energie utilisable” la totalité de l’énergie sortant de la chaudière , avant conversion en électricité par le turbo-alternateur-condenseur (prior to the generator =alternateur) . C’est valable pour une installation de cogénération électricité-chaleur mais pas pour une production d’électicité seule . C’est une présentation maketing grand public qui ne trompera aucun énergéticien ou producteur d’électricité qu’ils vont aller démarcher.
Je suis d’accord avec ceux qui rigolent ici. Carnot doit se retourner de rire dans sa tombe! On peut effectivement penser que certains écolos anti-Nuc sont tellement aux abois en voyant le nuc repartir partout sauf en Allemagne (temporairement) qu’ils sont prêts à s’accrocher à toute solution pouvant le concurrencer: * Le Lignite – le pire polluant tous azimuths- 23 centrales allemandes en construction, bravo Merkel pour ta chasse au CO² et pays soit-disant vert, * cette histoire de rendement double – attendons une annonce à 120% ! * La négation systématique de l’impossibilité physique d’utiliser une énergie aléatoire dans un monde où tout est organisé avec un timing précis, * Leur absolue cécité d’un phénomène économique qui se déroule sous leurs yeux: Les investisseurs en CCG freinent des 4 fers car l’utilisation de ces centrales en bouche-trous des RnR les use prématurément et sape leurs bilan économique. “On” va donc devoir les subventionner à leur tour pour en avoir de disponibles… quel marécage de coûts! * Sans parler des coûts de renforcement du réseau THT français pour évacuer les pics de puisance dans le pays; sachant que ces pics ne se produisent que 5% du temps, cela veut dire que l’amortissement de ce surcoût de transport va coûter 15 fois plus cher que celui causé par un parc de centrales à fossile ou uranium…. On va donc bientôt être contraints, pour raisons économiques, à acheter chacun son petit groupe électrogène essence pour ne pas se faire plumer. Bravo pour le CO²…
Les unités sont justes ! Si on parle en énergie électrique on a des MW.h Mais l’énergie produite est en débit de combustible soit des Tonnes/h Si on veut égaler on obtient 1 MW.h = x T/h On voit bien que les heures se simplifient Pour le charbon classique (rendement thermodynamique = 43 % et rendement sur PCI = 32%) on a x=2,8 soit 2,8 T/MW Le site annonce que les meilleurs cycles au charbon seraient à 0,7 T/MW. C’est à vérifier. Je vous laisse juge du rendement sur PCI ! Alors faire 0,35 T /MW, ce serait encore plus miraculeux ! Et en plus c’est du retrofit !
Je n’ai rien compris à vos calculs… Des tonnes de charbon, c’est de l’énergie et pas de la puissance , donc des MWh. 0,7t/MW ne veut rien dire. Ceci dit, on ne comprend effectivement rien à ce que raconte Powerdyn…. 3MWh ( electriques) produits par tonne de charbon consommée, ça correspond en gros au rendement d’une centrale des années 90. Si bien sûr ils comparent leur techno à une centrale des années 1930/1940, ça peut le faire! De toute façon, compte-tenu de la pauvreté de l’info disponible, il y a effectivement lieu d’attendre d’en savoir plus…
Si on voit bien une chose dans votre calcul, c’est que les heures ne se simplifient surtout pas…
Je me suis planté lamentablement mais comme on dit: “il y a toujours du vrai dans l’erreur sinon elle ne tromperait personne” donc je reprend mon explication. Le ratio T/MW est bien utilisé dans l’industrie… alors ? Petite explication: dans une centrale électrique on mesure en permanence la puissance électrique produite, le débit de vapeur et le débit combustible. En fait pour le charbon c’est pas très facile à mesurer.. On a un ratio entre de T/h et des MW et c’est vrai qu’un abus de langage fait disparaître les heures et que l’on compare des tonnes de charbon, de vapeur, d’air et des MW. Ce n’est pas physiquement juste mais c’est un usage. Ceci dit, les valeurs données par powerdyne sont fantaisistes et je me demande si il n’y a pas confusion entre des unités SI et les unités anglo saxonnes ? A moins que.. Essayons d’aller plus loin… Pour une centrale conventionnelle le ratio est de 2,8 T/Mw pour un rendement de cycle thermodynamique de 42%. (là, je vous demande d’admettre mes chiffres) Les meilleurs cycles thermodynamiques sont à 55-60% (gazéification en cycle combiné ou supercritique) On aurait au mieux un ratio de l’ordre de 2 T/MW, or leur site annonce 0,7 T/MW. Or, 2,8/0.42 donne 0,66 T/MW pour 100 %. Donc 0,7T/MW correspond à un rendement de plus de 90% ce qui est impossible. Sauf si on parle de MW thermiques au lieu de MW électriques. Dans ce cas, on est sur une légère amélioration du rendement de la chaudière. Mais il peut y avoir encore une autre explication aux chiffres… Il est écrit dans l’article: Ce système n’entraine pratiquement aucune émission de polluants : “ni NOx ni SOx et 99,9% du mercure est capté pour la commercialisation. L’H2O est recyclée et 99,9999% des émissions de CO2 sont captées pour le stockage ou la commercialisation.” Cela laisse supposer que les gaz sont condensés et que l’on récupère la chaleur latente. Dans ce cas on aurait un rendement sur PCS au lieu d’un rendement sur PCI ( comme le font les chaudières à condensation qui annoncent un rendement supérieur à 100%. Il faudrait quand même qu’ils expliquent comment ils captent de C02 sans avoir besoin d’énergie quand on sait que les procédés actuels, qui n’existent qu’a petite échelle, prélèvent 25 % de l’énergie produite. En conclusion, à moins d’une innovation extraordinaire, ce procédé ressemble à de l’arnaque
Le brevet de powerdyne peut être trouvé ici : On y lit que le procédé consiste : – à récupérer le CO2 (et les autres gazs NOx etc.) produit par la chaudière au charbon ; – à l’injecter avec de l’eau dans une chambre chauffée par une torche plasma électrique alimentée par le CO2 et une partie de l’électricité produite par la centrale. – La torche plasma chauffe le mélange gazeux à très haute température (jusqu’à 20000°C) et transforme le CO2 et l’H20 en CO et H2. – Le monoxyde de carbone et l’hydrogène sont ensuite récupérés et “brulés” par de l’oxygène atmosphérique dans un autre chaudière pour produire de la vapeur et donc encore de l’énergie. Ce qui propose powerdyne n’est pas une modification du cycle thermodynamique de la combustion simple du charbon mais un nouvel étage de combustion dont le combustible est produit à partir des rejets du premier étage ainsi que d’une partie de l’énergie électrique produite. Il faudrait faire le bilan énergétique soi même pour se convaincre des arguments de powerdyne mais en tout cas cela semble moins ressembler à un flagrant fake comme certains l’ont affirmé plus haut. Je n’ai pas beaucoup creuser le brevet, je ne peux pas expliquer comment il se débarrasse des NOx et autres polluants. Peut être dans leur chambre chauffée par la torche à plasma ? Si quelqu’un est motivé pour le lire en entier et nous instruire, je le remercie par avance ;-).
Désolé, mais c’est encore plus confus! “Pour une centrale conventionnelle le ratio est de 2,8 T/Mw pour un rendement de cycle thermodynamique de 42%. (là, je vous demande d’admettre mes chiffres)” Bah non, à moins que vous ne parliez de tonnes de vapeur auquel cas en dehors de l’erreur d’unité ( MW/MWh) le ratio est à peu près bon, 2,8t de vapeur permettent effectivement de produire environ 1MWh d’electricité dans une centrale relativement moderne. Mais si vous parlez de tonnes de charbon, le ratio est inversé, 1 tonne de charbon permet de produire environ 3MWh dans une centrale relativement moderne. Quant aux cycles à 55/60% de rendement avec du charbon, no way dans l’état actuel des technologies. 45 (sur PCI) est ce qui se fait de mieux. Sur “l’arnaque”, nous sommes d’accord dans l’état actuel des infos disponibles, absolument incomprehensibles.
merci pour vos articles transformer du CO2 en CO+H2 à 20000°C cela doit demander beaucoup d’énergie? M Diesel au début avait l’idée de le faire marcher au charbon!
Il faut 90 T/h de charbon pour afficher une puissance de 250 MW électriques sur une centrale charbon conventionelle avec un cycle thermodynamique a rendement de 42%. IL faut produire 720 T/h de vapeur à 565°C et 163 b avec une resurchauffe à 565°C et 35 b. J’atteste ce chiffre car je travaille dans une centrale au charbon. Les cycles supercritiques sont annoncés à 50-55 % de rendement thermodynamique (je parle bien du rendement du cycle thermodynamique donc combustion non comprise) 60% serait le rendement des cycles thermodynamiques d’un Cycle Combiné Gaz qui fonctionnerait en gazéifiant le charbon ce qui est l’htpothèse la plus haute que l’on puisse imaginer au charbon. C’était juste pour illustrer que les chiffres annoncés par powerdyne sont bien trop optimistes….erreurs d’unités, rendement sur une puissance thermique ou rendement sur PCS sont les 3 hypothèses qui permettraient de les expliquer. Ceci dit, le titre de l’article n’est pas très sérieux, le doublement du rendement n’étant pas possible car il il faudrait pour cela avoir un cycle thermodynamique d’un rendement de plus de 90%, ce qui est interdit par le second principe. Je pense que nous sommes tous d’accord là dessus.
Ca parait quand même un peu shaddock, non? Partir de CO2 et H20 pour arriver à CO2 et H2O en créant de l’energie, va falloir m’expliquer…,mais je ne demande qu’à être convaincu! Pour l’instant, ça me parait très compliqué pour une chaudière “electrique” ( la consommation de la torche à plasma).
“Il faut 90 T/h de charbon pour afficher une puissance de 250 MW électriques sur une centrale charbon” Nous sommes d’accord, il faut 90t/h pour afficher une puissnce de 250MW, donc en une heure vous aurez consommé 90t de charbon pour produire 250MWh, soit (environ) 3MWh/t de charbon, ce que je vous disais. “Il faut produire 720t/h de vapeur (pour 250MW)” donc 720t de vapeur permettent de produire en une heure 250MWh, soit bien mon chiffre ‘environ) de 1MWh pour 3t de vapeur. Vous faites donc bien “d’attester”, puisque c’est ce que je vous dis depuis le début! Sur les rendements, beau rétablissement, si effectivement on ne regarde pas ce qui se passe coté chaudière ( production de vapeur) en pertes thermiques et en consommation électrique des auxiliaires, on peut obtenir des chiffres très flatteurs.
Avec la gazéification, les chercheurs japonais prévoient de construire des centrales avec des rendements allant de 48% à 65%, le rendement maximum théorique d’une centrale à charbon. Dès 2015, des centrales à gazéification et à cycles combinés (IGCC) avec un rendement de 48%. Dès 2020, des centrales à gazéification avec pile à combustible (IGFC) avec un rendement de 55%. Doubler le rendement d’une centrale thermique signifie réduire de 50% la consommation de charbon pour la même production d’énergie.
Les roadmaps sont toujours interessantes à observer. Mais nos amis Japonais, en 2009/2010, ils ne sont pas à 45% mais à 42% d’après les publications du constructeur lui-même (Mitsubishi), qui j’imagine ne se fait pas de la contre-pub:
Dans une technologie à gazéification intégrée (IGCC), les combustibles fossiles solides ou liquides sont transformés en combustible gazeux connu sous le nom de gaz de synthèse, un mélange de monoxyde de carbone et d’hydrogène. Très efficace, à coûts réduits et d’une grande disponibilité, elle pourra être construite entre 2010 et 2015. L’IGCC, au stade de démonstration, atteint 43 %, mais pourra parvenir à 51 ou 53 % 1. Il constitue l’étape intermédiaire nécessaire avant une centrale ultérieure à IGCC avec des rendements maximum (> 55 %) et un captage de CO2 en option. Avec la technologie de cycle combiné à gazéification intégrée (IGCC), l’utilisation d’une pile à combustible et/ou du captage de CO2 devrait être envisagée plus précisément avec des piles à combustible à oxyde solide (SOFC). Des rendements très élevés sont envisagés avec ces installations. Elles sont calculées pour atteindre environ 70 %, et le cycle combiné à gazéification intégrée au charbon avec des piles à combustible environ 60 %. Charbon propre : mythe ou réalité ? – Groupe de travail sur le charbon du Délégué interministériel au développement durable
Le rapport est très bien fait, mais il commence à dater un peu (2006). A noter qu’on y parlait déjà largement d’Ulcos, très en vue dans les discussions actuelles à propos de l’avenir de Florange. Comme quoi les choses ne vont pas toujours aussi vite qu’on le souhaiterait.
bonjour, je me presente, mon nom est thierry martin, j’ai accepté de participer aux développemet de la société powerdyne en europe. bien que je ne sois pas du secteur, j’ai accepté leur offre, mais seulement après avoir rencontré, en compagnie de Gus Shouse, l’inventeur et Geoff le président, des personnes spécialistes de ces questions chez certains grands acteurs de l’énergie. avant de les rencontrer, j ai bien entendu senti chez certains le même septicisme que ce que je viens de lire mais je vous garantis qu’il avait disparu après le rendez vous. comme toute technologie de rupture, nous n’avons pas à vous montrer des dizaines de clients, et je comprends que certains demandent à voir, même si parfois la forme peut s’avérer un peu blessante… en revanche, powerdyne a quand même été agréé par le departement de l’énergie américain, par le EPA (agence pour la protection de l ‘environnement) , celui de la defense..et nous avons signé des accords pour des centrales thermiques dont la construction commence dans les semaines à venir. d’où leur implantation en Europe. je confirme donc que ce n’est pas une arnaque. Gus et Geoff sont des gens honnetes. Je crois que le mieux est que nous nous rencontrions. Ils sont en France jusqu’au 8 décembre. Nos bureaux sont à Boulogne mais nous pouvons nous déplacer. je terminerai en remerciant Fafoo pour ses remarques. bien à vous, thierry Martin
J’espère ne pas avoir été “blessant”. Ma première réaction avait été suscitée par la pauvreté d’une part et l’incohérence d’autre part des quelques données présentées sur le site Powerdyn. – La seconde (après avoir parcouru le brevet, j’en ai fait l’effort, merci à Faffo pour le lien) de m’étonner de partir de deux composants (CO2 et H2O) et revenir à ces deux mêmes composants dans un cycle, en produisant ( a priori?) de l’énergie, sans source externe d’energie entrant dans le cycle à part l’énergie electrique necessaire au fonctionnement de la torche à plasma. Bref, nous ne demandons qu’à en savoir plus!(ce que j’ai précisé à chaque fois). Vous devez bien, pour vos présentations, avoir une brochure qui permet juste de savoir de quoi on parle sans rentrer dans les détails relevant de la propriété intellectuelle?
Selon le texte du brevet POWERDYNE le procédé consiste : – à récupérer le CO2 produit par la chaudière au charbon ; – à introduire ce CO2 en addition avec de l’eau (H2O) dans un réacteur ou ce mélange est porté à trés haute température à l’aide d’une torche plasma électrique – La torche plasma chauffe le mélange gazeux à très haute température (jusqu’à 20000°C) et transforme le CO2 et l’H20 en CO et H2. – Le monoxyde de carbone(CO) et l’hydrogène (H2) formés sont ensuite récupérés et “brulés” en combinaison avec de l’oxygène atmosphérique dans un autre chaudière pour produire de la vapeur et donc encore de l’énergie. DONT ACTE . Il convient de rajouter qu’à la sortie de cette deuxième chaudière brûlant le CO et H2 on retrouve : – le CO brûlé (combiné avec 02) sous forme de CO2 – l’hydrogéne (H2) brûlé (combiné avec 02) sous forme d’eau (H2O) ALORS, si cette première série d’opérations comprenant : – le “cracking thermique” à l’aide de la torche à plasma du CO2 et de l’eau , — puis la combustion du CO et H2 obtenus, – avec alimentation d’un cycle eau vapeur pour assurer une production d’électricité ETAIENT EFFECTIVEMENT REALISEES AVEC UN BILAN ENERGETIQUE POSITIF , il ne faut surtout pas que POWERDYNE s’arrète à ce stade là ; il faut qu’il recommece l’opération de cracking du CO2 et de l’eau sortant de la 2eme chaudière , puis combustion et ainsi de suite ; De ce fait POWERDYNE aurait inventé un système d’énergie inépuisable dégageant à chaque opération (de cracking du CO2 + H2O, puis combustion du CO +H2) , un bilan énergétique positif . C’est l’équivalent du rève utopique du mouvement mécanique éternel qui fonctionne sans consommation d’énergie .