Energies futures :l'hydrogene - Page 2

Contribution d'ALEZE :

Shanghai (awp/afp) - 22/04/2019 | 10:34 ► Automobile: la Chine met le cap sur l'hydrogène

Déjà championne des voitures électriques à batterie lithium-ion, la Chine veut accélérer l'émergence du moteur à hydrogène: elle pousse ses constructeurs vers cette technologie prometteuse, visant un million de véhicules d'ici une décennie.

Mi-mars, le "rapport de travail" annuel du gouvernement a été amendé pour y inclure pour la première fois l'objectif de "promouvoir" la construction de stations de recharge pour véhicules à hydrogène. Le pays en compte actuellement une quinzaine.

Selon un plan gouvernemental dévoilé par la presse officielle, Pékin vise 5.000 véhicules à hydrogène sur les routes l'an prochain, 50.000 d'ici 2025 et un million en 2030 --un objectif modéré vu son colossal marché automobile (28 millions de véhicules vendus l'an dernier).

L'hydrogène "est la prochaine étape logique pour réduire les émissions (polluantes), en résolvant certaines difficultés des véhicules électriques, comme l'autonomie et le temps de recharge, tout en réduisant la consommation d'électricité", observent les analystes de Fitch Solutions.

La technologie consiste à embarquer un réservoir stockant de l'hydrogène comprimé, qui est transformé en électricité via une pile pour alimenter un moteur électrique.

Le système offre une autonomie et une rapidité de recharge comparables au plein d'essence d'une voiture classique, avec les avantages des véhicules 100% électriques (silence, absence d'émissions polluantes).

Selon Xavier Mosquet, du cabinet BCG, la pile à combustible hydrogène pourrait être "une solution intéressante" pour les poids lourds, pour lesquels les batteries électriques (puissance limitée, temps de recharge) sont moins adaptées. Véhicules utilitaires et bus pourraient être privilégiés.

Aiguillonnés par les autorités, des constructeurs étatiques chinois intensifient leurs préparatifs, à l'instar de SAIC (qui fait déjà circuler des bus à hydrogène) et Great Wall Motors.

Spécialiste des 4x4 urbains, ce dernier prépare sa première voiture à hydrogène pour 2020 avant un lancement commercial en 2023.

"Aucune contradiction avec les voitures électriques! Les deux stratégies sont complémentaires : les poids lourds ne pourront pas fonctionner purement avec des batteries", explique son vice-président, Zhao Guoqing, au salon automobile de Shanghai.

La pile à combustible coûte néanmoins encore très cher compte tenu des faibles volumes produits : pour l'instant, seuls les japonais Toyota et Honda, et le sud-coréen Hyundai, se sont lancés dans la commercialisation.

"Les constructeurs chinois devront investir des capitaux élevés pour développer ou acquérir les technologies. Toyota et Honda mènent la course en tête", selon Fitch Solutions.

De l'avis général, Pékin pourrait cependant propulser l'hydrogène à coups de généreuses subventions et d'incitations réglementaires, des méthodes déjà employées pour faire décoller les ventes de voitures électriques.

L'Europe, elle, n'entend pas louper le virage : l'Allemagne a lancé un programme pour atteindre 400 stations de distribution d'hydrogène d'ici 2023 et Paris a adopté un plan de 100 millions d'euros pour soutenir la filière hydrogène, axé notamment sur l'automobile.

afp/rp

<<< ce n'est pas une file de débat mais d'information ! Car personnellement n'ayant aucune compétence dans ce domaine, cela ne m'empêche pas de m'informer pour savoir si l'hydrogène est un placement intéressant pour l'avenir.

Point --

Si tu veux expliquer j'apprécie, si tu veux polémiquer on s'en fout !

Message complété le 31/01/2019 22:05:11 par son auteur.

Y a eu du dégazage dans la file... du coup on sait plus à qui s'adresse le message...

Pour Batterie Man : https://www.abcbourse.com/forums/msg671814_safran--news

D'ailleurs à l'étude il y a un train dont les banquettes récupèrent l'hydrogène, avec un peu de méthane aussi, mais après tout, ça carbure aussi...

Message complété le 22/01/2019 19:10:05 par son auteur.

Semi-blague, car les japonais ont bien inventé le slip anti-odeur au charbon actif pour le métro...

ALSTOM et son train à l'hydrogène

https://www.alstom.com/fr/coradia-ilint-le-premier-train-hydrogene-au-monde

https://www.connaissancedesenergies.org/alstom-presente-son-futur-train-regional-hydrogene-160923

https://www.industrie-techno.com/article/un-train-qui-roule-a-l-hydrogene-signe-alstom.45648

https://www.liberation.fr/futurs/2017/11/14/un-train-a-l-hydrogene-est-ce-vraiment-propre_1609799

Enfin un débat intéressant qui élève le Forum.......

« c'est terrible les gens qui manifestement n'y connaissent rien et veulent donner l'illusion de savoir. »

Bravo, je suis profondément ému de voir à quel point vous vous connaissez. C’est rare !!!

Je me suis certes laissé emporter par le «vous rêvez » et mépris sur votre phrase : « il ne suffit pas de dire "hydrogène métallique" pour que l'hydrogène devienne un métal pour l'instant c'est un gaz et c'est le 2 ème élément le plus difficile a liquéfier , à -253°C et pour le solidifier il faut descendre à -259°C et la densité 86kg /m3 est a peine plus forte que celle de l'hydrogène liquide , 79kg/m3 , phrase qui sans ponctuations, était très mal écrite et prêtant à confusion;

Alors côté charabia, au ton doctoral qui plus est, vous êtes très mal placé pour donner des leçons.

Je vous ai parlé de densité énergétique du MH et vous répondez densité de l’hydrogène solide, ce qui n’a rien à voir car n’apportant rien de plus au débat, enfin pas plus que l’hydrogène liquide ou même gazeux. Votre phrase : « quel intérêt d'obtenir de l'hydrogène métallique qui est encore bien plus difficile à obtenir, et surtout impossible à conserver », montre également que vous n’avez rien compris au fond du problème et à ses enjeux tant sur le plan scientifique que celui de la Recherche, et pire même, que vous n’étiez même pas au courant de ces recherches.

Je l’ai dit, je ne suis pas un spécialiste des très hautes pressions et du MH bien que ces 2 domaines m’intéressent particulièrement ; Par contre dans le cadre de mon entreprise, j’ai développé un modèle de calcul de l’étirement et de la déformation de feuillards en métaux soumis à des basses pressions (de 5 à 50 bars) et ceci au grand bonheur de mes clients qui, au travers de la qualité et de la précision de mes produits, ont pu réduire 98% de leur « pertes » en production. Dans ce petit domaine, on me considère plutôt comme un spécialiste et au passage, cela m’a permis de devenir le n°1 du secteur en Chine ….

Donc, ne vous inquiétez pas pour mes connaissances, qui malgré leur apparence ne font pas illusion auprès des grands industriels et aussi auprès de vrais chercheurs dont un ami que je vous ai cité comme source.

J’espère que vous aurez, à votre tour, l’honnêteté de citer les vôtres ?

Actuellement et parmi les procédés de fabrication de l'hydrogène, l'électrolyse est le seul procédé, disons, "propre". Le rendement est faible, mais comme le faisait remarquer Coco85, il existe des solutions qui peuvent être intéressantes si l'électricité nécessaire pour l'électrolyse, le compresseur, la distribution etc... est d'origine éolienne et ou solaire.

Pour le consommateur, avec un EV dotée d'une pile à combustible, c'est transparent (déchet = eau) mais le rendement là aussi est faible.

Tout le débat tourne à la comparaison/confrontation entre pile à combustible et batteries, d'une part sur le plan théorique et conceptuel et d'autre part sur le plan de leur technologies. Avec des matériaux nouveaux et ou abondants sur terre comme le graphène et le sodium les batteries et leurs usages risquent de faire un sacré bond...

Tant que l'on usera de l'hydrogène soit sous forme gazeuse soit sous forme liquide les rendements resteront faibles et c'est la limite de ce qu'autorisent nos technologies actuelles.

L'avenir sera à mon sens sur le mh (metallic hydrogen) dont la densité d'énergie sera colossale. C'est la- dessus que les chercheurs sur les systèmes impliquant des hautes pressions portent actuellement leur regard car on possède certains moyens d'y arriver et Mr Hua met très bien en évidence cet intérêt.

…"the importance of MH lies not in the metallization itself, but mainly in the potential application of MH as a test model for quantum many-body theory at very high density, and as a room temperature superconductor or a high energy density material, as well as the capability to turn this wonder material into real product.

MH might have a huge and deep impact on the future of mankind.

Mais ce n'est pas pour demain, même si Mr Hua semble très optimiste sur les chances de "découvrir" rapidement enfin ce métal. Et on pourra imaginer alors, de nouveaux moteurs et vaisseaux spatiaux qui permettront enfin à l'homme de s'échapper du système solaire.

Bon... et que faut-il en déduire pour un béotien comme moi ? Y-a-t-il un avenir pour l'hydrogène ou pas ?

“vous revez !”

Ne vous en déplaise, je fais partie des gens qui réalisent leur rêves.

Quelques petites et humbles observations:

1) Vous êtes probablement en piste pour le prochain NOBEL DE PHYSIQUE ayant déjà trouvé avant tout le monde la densité de l’hydrogène métallique alors que la communauté scientifique n’en a encore pas vu le moindre nanogramme, à peine seulement aperçue la reflectivité de ce métal.

2) Quand on confond densité et densité énergétique comme vous le faîtes si bien, on peut ne se poser plus beaucoup de questions…...

“que signifie "'H2 métallique métastable de surcroît (donc dans un état de non - réversibilté " est ce vous qui avez ecris ce pur charabia ?”

Oui, ce charabia m’appartient que j’ai essayé de traduire de la manière la plus simple et la plus compréhensible pour tous ceux qui nous lisent et ne maîtrisent pas l’anglais et encore moins l’anglais scientifique. Maintenant vous trouverez ci-après la notion de métastabilité que les scientifiques anglo-saxons usent en la matière:

Metastability denotes the phenomenon when a system spends an extended time in a configuration other than the system's state of least energy. During a metastable state of finite lifetime all state-describing parameters reach and hold stationary values.

Metallurgy : chemically unstable in the absence of certain conditions that would induce stability, but not liable to spontaneous transformation.

Physics , Chemistry: pertaining to a body or system existing at an energy level (metastable state) above that of a more stable state and requiring the addition of a small amount of energy to induce a transition to the more stable state.

Enfin une de mes sources est un grand spécialiste du MH (metallic hydrogen):

le professeur Hua Y. Geng du National key Laboratory of shock wave and detonation Physics, Institute of Fluid Physics, à Mianyang, Sichuan 621900 PR China

Au passage, je vous cite extraits d’un de ses articles paru en Décembre 2018 que Mr Hua a eu la gentillesse de me faire parvenir mi-Octobre dans lequel il indique que cela ne prendra pas 100 ans, un point technique concernant notamment la métastabilité et enfin sa vision que je partage totalement de ce que l'on peut attendre du MH.

“Metallic hydrogen (MH), referred to hydrogen in a metallic state [1], is dubbed as the Holy Grail in the high-pressure community. Quantum mechanics tells that every material can come into metallic state under high enough compression, which should also be the case for hydrogen……

A clear message from this public debate is that we are now very near the discovery of MH…….

One important aspect was ignored or downplayed in this debate: the metastability and recovery of MH at ambient conditions. Nellis raised the importance of this topic without concrete responses. In Ref. [7], DS referred to Ref. [14] for the justification of recoverability of MH. This could be wildly optimistic. Actually, an exploration of the possible energy barriers in MH at ambient pressure with accurate modern density functional theory (DFT) and NEB method unfortunately revealed that MH could be highly unstable at ambient pressure [15]. We extend a similar analysis at relatively high pressures here to investigate that at what pressure can MH be metastable. Both the degenerate Cs-IV and Fddd phases have been studied. We only focus on Fddd phase below as the conclusion is the same for Cs-IV. At first, we explored the superheating limit of MH down to 200 GPa, using AIMD in PBE approximation of DFT as implemented in VASP. With a large cell containing 480H, a kpoint grid of 2 2 2, and an energy cutoff of 600 eV, we found that the classical superheating temperature of MH within this pressure range is very low, as shown in Fig. 1(a). If taking into account the nuclear quantum effects of protons, the superheating limit should lower further. The indication is that one cannot have MH, even in a metastable state, at a pressure less than 200 GPa and a temperature as low as 100 K. This conclusion is further strengthened by a NEB energy barrier calculation using both PBE and vdW-DF functionals. It is well known that DFT has some problems in describing the H2 dissociation. But both accurate QMC calculations and dynamic compression experiment showed that the true physics in dense hydrogen around dissociation should be well bracketed by PBE and vdW-DF functionals [16]. We thus employed both methods to avoid possible bias. The results for 315 GPa is given in Fig. 1(b). Avery weak barrier (in both PBE and vdWDF) of about 0.03 eV/H is observed. This value corresponds to a temperature of 348 K, being consistent with the superheating temperature. This barrier reduces rapidly with further decreasing pressure. The conclusion is that MH cannot be recovered to low pressure with traditional methods.

As mentioned above, the importance of MH lies not in the metallization itself, but mainly in the potential application of MH as a test model for quantum many-body theory at very high density, and as a room temperature superconductor or a high energy density material, as well as the capability to turn this wonder material into real product. MH might have a huge and deep impact on the future of mankind.

AIMD = Ab initio molecular dynamics

DFT = Density functionnal theory

There is no precedent in high pressure community with such a possible direct entanglement in civilization development. To obtain MH at high pressure condition is challenging enough, and to retrieve it back to ambient conditions is even much more challenging, requiring unconventional and extraordinary creativity. It is hard to say of having grabbed the Holy Grail by just observing it.

Message complété le 19/01/2019 16:32:14 par son auteur.

...on ne se pose plus beaucoup de questions….

au dela des discussion sur l'hydogéne metallique , ce qu'il faut retenir pour l'instant c'est que:

une pile permet de restituer 80% de l'energie electrique qui a servi à la charger

un stockage a l'hydrogéne permet de restitue r25% de l'energie electrique qui a servi à produire et comprimer l'hydrogéne

un cas particulier: les voitures , une voiture à hydrogene consomme 3 fois plus d'electricite par km parcouru qu'un vehicule à pile , en cela l'hydrogéne est anti écologique .

un stockage par hydrogene comprenant , electrolyseur , compresseur , stockage ( le moins cher est a 700 bar sous forme de gaz comprimé , pile air hydrogéne restitue 25% de l'energie électrique qui a été utilisé pour produire et comprimer l'hydrogene , et est plus cher par kW restitué.

"Je ne dis pas que c'est possible au vu de nos techniques actuelles, c'est évident; Seulement qu'il y a des équipes de recherches qui sont sur cette piste. Car si l'on analyse les choses et raisonne en termes de densité d'énergie contenue dans 1kg d'H2 métallique, là les choses prennent un autre sens."

vous revez ! il ne suffit pas de dire "hydrogene metallique" pour que l'hydrogene devienne un metal pour l'instant c'est un gaz et c'est le 2 eme element le plus difficile a liquefier , à -253°C et pour le solidifier il faut descendre à -259°C et la densite 86kg /m3 est a peine plus forte que celle de l'hydrogene liquide , 79kg/m3.

quel interet d'obtenir de l'hydrogene metallique qui est encore bien plus difficile a obtenir ,et surtout impossible a conserver .

"Trouveront - ils ? je n'en sais rien, mais ils découvriront certainement des choses qui feront encore évoluer la science et ce jusqu'à la maîtrise de la production d'H2 métallique métastable de surcroît (donc dans un état de non - réversibilté ) et peut être de stockage. Quand , à quel horizon? je ne sais pas, 100 ans peut être ou 200 ans… une chose est sûre je ne le verrais certainement pas."

amha jamais , la recherche ne recherche pas que des choses impossibles ou antieconomiques ,

que signifie "'H2 métallique métastable de surcroît (donc dans un état de non - réversibilté " est ce vous qui avez ecris ce pur charabia ? sinon citez votre source.

Polyeru,

J'entends bien, et c'est bien la raison pour laquelle j'ai mis le mot stockage avec un point d'interrogation.

Je ne dis pas que c'est possible au vu de nos techniques actuelles, c'est évident; Seulement qu'il y a des équipes de recherches qui sont sur cette piste. Car si l'on analyse les choses et raisonne en termes de densité d'énergie contenue dans 1kg d'H2 métallique, là les choses prennent un autre sens.

Trouveront - ils ? je n'en sais rien, mais ils découvriront certainement des choses qui feront encore évoluer la science et ce jusqu'à la maîtrise de la production d'H2 métallique métastable de surcroît (donc dans un état de non - réversibilté ) et peut être de stockage. Quand , à quel horizon? je ne sais pas, 100 ans peut être ou 200 ans... une chose est sûre je ne le verrais certainement pas.

Jusqu'ici le but de la recherche , c'est de chercher...

oui yatse et le soleil qui est bien plus proche de nous que jupiter est compose pour 2 tiers de sa masse d'hydrogene,

coco 85 suite votre texte ci dessous :

l'energie eolienne n'est pas gratuite, ça se saurait si elle l'etait , elle coute environ 1500E par kW et en France 1kW produit 2000kWh , un kWh revient à 0.075E environ, avec l'hydrogene 1kWh est converti en 0.25kWh en sortie piie a combustible , avec pile 1 kWh est converti en 0.8kWh en sortie pile .

Une voiture roule 25000 km par an en consommant en moyenne 20kWh pour 100km , soit 5 000kWh , soit avec hydrogene 20 000kWh et 6 250kWh avec piles .

1000kW d'eolienne produisant 2000 000 kWh peuvent alimenter 100 voitures à hydrogene , soit 15 000 E de part d'eolienne par vehicule, sans compter electrolyseur ,compresseur , stockage , avec pile c'est 320 voitures soit 4 687 E par vehicule .

"Dans l’idée que j’exposais, l’éolienne fournissait l’énergie nécessaire pour l’électrolyse ET la compression de l’hydrogène et son stockage.

La station est alors autonome pour produire et distribuer ce qu’elle produit. Pas de transport ni de livraison à la station.

La taille de l’éolienne est à établir en fonction des besoins.

Ce n’est pas une idée sortie de ma petite tête, mais j’ai vu cela récemment lors d’un reportage à la télévision."

dubaisan vous dites

"Je ne suis pas spécialiste d'H2 métallique mais je sais qu'Il y a des gens (en Chine) qui mènent des recherches sur H2 métallique et bien dans un but (de stockage?) d'énergie. D'autres équipes mènent des recherches sur les autres éléments cités dans le même sens et pas seulement pour le nucléaire."

je ne pense pas que qui que ce soit envisage de stocker en hydrogene metallique , deja le stockage par hydrogene liquide est plus couteux que l'hydrogene comprimé qui est quasiment le seul modecde stockage adopté , en particulier dans les véhicules.

Bonjour Dubaisan,

Dans l’idée que j’exposais, l’éolienne fournissait l’énergie nécessaire pour l’électrolyse ET la compression de l’hydrogène et son stockage.

La station est alors autonome pour produire et distribuer ce qu’elle produit. Pas de transport ni de livraison à la station.

La taille de l’éolienne est à établir en fonction des besoins.

Ce n’est pas une idée sortie de ma petite tête, mais j’ai vu cela récemment lors d’un reportage à la télévision.

Bonne journée à vous.

Oui Coco85, c'est une idée

mais il n'y a pas que l'énergie électrique nécessaire pour l'électrolyse , il y a aussi celle nécessaire pour alimenter le compresseur qui stockera H2 dans sa bonbonne. Au final le rendement devrait être plutôt faible de quoi alimenter 4 ou 5 voitures peut-être...

Il y a il me semble une start up française dont le nom m'échappe qui s'est positionné sur ce créneau, mais je ne sais pas ou ils en sont. A la campagne, dans les coins montagneux ou mal desservis par les réseaux cela peut être intéressant.

Polyeru,

Je ne suis pas spécialiste d'H2 métallique mais je sais qu'Il y a des gens (en Chine) qui mènent des recherches sur H2 métallique et bien dans un but (de stockage?) d'énergie. D'autres équipes mènent des recherches sur les autres éléments cités dans le même sens et pas seulement pour le nucléaire.

Il y a en étude et probablement en expérimentation l’idée de stations autonomes de distribution d’hydrogène pour les véhicules.

Une station sera équipée d’un système local de production par électrolyse, l’énergie électrique étant fournie par une éolienne dédiée installée sur place et fonctionnant nuit et jour (s’il y a du vent).

Ce système serait plus valable à la campagne qu’en ville (quoique...).

Le fait d’avoir de l’électricité gratuite (le vent, ce n’est pas cher,) fait que le rendement de 25% n’a plus d’importance.

La taille de ces stations serait prévue en fonction du climat local et du nombre de véhicules à fournir en hydrogène.

Ça me parait pas mal comme idée. Pas vous ?

Jupiter ne manque pas d’hydrogène métallique.

Bon maintenant essayer d'y aller en bagnole ...