ETL : Electricity to liquid

Discussions traitant des diverses sources d'énergie ainsi que de leur efficacité.

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Re: power to food....

Message par Jeudi » 14 déc. 2020, 00:00

Jeuf a écrit :
13 déc. 2020, 20:14
Nous notons que l'amidon (essentiellement pur) (issu de la production agricole) sous forme de farine a été l'ingrédient principal de nombreux types d'aliments comme le pain, les pâtes ou la bière.
j'ai des doutes sur cette phrase, il n'y a pas que de l'amidon dans la farine. Il y a au moins 10% de protéïnes
(...)
Telle qu'envisagé là, le sucre de synthèse ne remplace que la betterave à sucre et la canne dans un premier temps, qui ne couvrent qu'une petite partie des surface des surface argicoles . Comme je l'évoque, il est intéressant de voir si on peut nourrir d'autres être vivants avec du sucre de synthèse, qui eux même sont plus intéressants (comme les champignons...).
Sa phrase est techniquement ok (il ne dit pas que la farine n’est que de l’amidon, il dit que l’amidon est l’ingrédient principal de plusieurs aliments de base). Un truc qu’il ne dit pas clairement, c’est que les procédés connus pour passer d’un glucose simple à des sucres plus complexe sont horribles. On le fait quand même pour certains sucres qui ont un intérêt pharmaceutique et sont difficiles à purifier d’une source organique, mais c’est une gabegie énergétique (contrairement au procédé de formose qui est pas trop loin du vivant en termes d’efficacité.
(...)
C’est bien l’idée (@gilles&energy), mais je suis sceptique sur ses calculs de rendement. Le vivant est dur à battre en matière de chimie organique...
Quand rien dans l’univers ne te contredit, ça veut dire que tu n’écoutes pas.

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Re: ETL : Electricity to liquid

Message par Jeuf » 14 déc. 2020, 00:14

GillesH38 a écrit :
13 déc. 2020, 22:22
je suis pas spécialiste, mais il me semble que les nutritionnistes disent que les glucides simples sans fibres sont mauvais pour la santé et qu'on en mange beaucoup trop, et là, ils voudraient nous faire manger que ça ? :wtf:
Ce n'est pas le projet. quand on dit tant de m² pour se nourrir une personne de sucre de betterave, et 10 à 20 fois moins en synthèse, c'est simplificateur c'est en ne comptant que l'énergie) mais ça donne les ordres de grandeurs.
Bien sûr, on mange trop de sucre, avec ou sans production de synthèse. On peut dire que les 2% de surface agricole qui servent à faire du sucre peuvent être réduit et libérer de la terre, et c'est ça de gagné.

Sans compter l'aspect économique, je m'interroge sur la possibilité technique de faire de telles synthèse, même en petite quantité. Si c'est possible, soit.

Pour avoir des vitamines, on peut toujours prendre des plantes sauvage. La nourriture du future : pâtes de plantes sauvage au sucre et à l'amidon de synthèse ...Ce qui est pas très bon, mais toujours préférable à rien du tout, et on peut s'attendre à une dégradation des condition de production biologique de la nourriture à des niveaux qu'on ne peut pas anticiper.
Et au moins la betterave et la canne à sucre ça marche à l'énergie solaire
bien sûr, la production de molécules organique de synthèse peut se faire à l'énergie solaire photovoltaique, éolienne, pas des centrales à charbon, c'est en ligne de mire.
L'intérêt écologique est clair : beaucoup moins de surface (si on compare la collecte d'énergie par les feuilles de betteraves avec le PV), 100 à 1000 fois moins d'eau, pas d'aspersion de pesticides sur les sols.
L'intérêt économique n'est pas au rendez-vous pour le moment, les m² et l'eau sont encore abondants.

Un point abordé en fin d'article est d'avoir de l'énergie métabolique pour des missions spatiales habités, mais on en est pas là (quoiqu'on parle de base lunaire, dans les prochaines années ).
On peut imaginer faire des synthèse de molécules plus complexe que le sucre, l'article ne l'évoque pas mais j'extrapole. Ce sont là des perspectives beaucoup plus lointaines.

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Re: ETL : Electricity to liquid

Message par energy_isere » 20 janv. 2022, 21:28

Safran et Engie investissent dans une start-up allemande spécialiste des carburants synthétiques « neutres en carbone »

AFPparue le 20 janv. 2022

Safran et Engie ont annoncé jeudi avoir investi dans une start-up allemande, Ineratec, spécialisée dans la production de carburants synthétiques neutres en carbone, pour lui permettre de développer sa production.

La levée de fonds de la start-up basée à Karlsruhe s'élève à "plus de 20 millions d'euros", selon Ineratec. Elle a été effectuée auprès de filiales des deux groupes français spécialisées dans le capital-risque à destination d'entreprises innovantes, ainsi que du fonds allemand MPC Capital. Ineratec produit des carburants synthétiques, également appelés électro-carburants.

Il s'agit d'utiliser de l'hydrogène, produit par électrolyse avec de l'électricité renouvelable, et du CO2 issu de la biomasse ou capturé. Ces électrocarburants sont totalement neutres en carbone et constituent donc un levier puissant pour les différents moyens de transports afin de réduire leurs émissions de gaz à effet de serre, responsables du réchauffement climatique. Mais ils sont actuellement produits en petites quantités et coûtent très chers, jusqu'à dix fois le prix du carburant d'aviation d'origine fossile par exemple.

Avec cet investissement, "Ineratec souhaite financer un projet d'usine pilote à Francfort capable de produire 3.500 tonnes de carburant par an, dont du carburant aérien de synthèse qui fournirait directement l'aéroport", expliquent Engie et Safran dans un communiqué commun. Ce projet devrait atteindre une puissance de dix mégawatts en 2023.

Pour Safran, "les technologies de pointe d'Ineratec viendront renforcer les connaissances technologiques nécessaires au développement d'une filière adaptée et certifiée pour les avions", selon son directeur Eric Dalbiès, directeur stratégie, technologie et innovation du motoriste et équipementier aéronautique.

"L'hydrogène et les e-carburants joueront un rôle important dans la décarbonation de la mobilité lourde comme le transport maritime, ferroviaire ou aérien", selon Olivier Sala, vice-président de la recherche et de innovation d'Engie, qui a pour ambition de déployer une capacité de production d'hydrogène vert de quatre gigawatts d'ici à 2030.
https://www.connaissancedesenergies.org ... one-220120

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Re: ETL : Electricity to liquid

Message par Jeuf » 31 mars 2022, 15:18

La société Synhlion propose de faire du carburant (d'abord de l'hydrogène, puis fischertropiser...) à partir d'énergie solaire par concentration, sans passer par l'électricité.

Pour l'instant ils on un modèle de 250kW
Avec passage à l'"échelle industrielle en 2023"

Ils lèvent des fond : 15 M€
et : "Nous espèrons produire 875 millions de litre par an d'ici 2030"

https://synhelion.com/

https://www.environnement-magazine.fr/e ... s-solaires

Il est aussi question de faire du ciment avec ce procédé

https://www.cemex.fr/-/cemex-et-synheli ... ie-solaire

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Re: ETL : Electricity to liquid

Message par Jeuf » 22 mars 2023, 10:57

Il y a une critique de la BD de Jancovici :
https://www.lemondesansfin-lecorrige.fr/
en résumé, l'auteur de ce "corrigé" focalise sur l'opposition nucléaire/renouvelable, et dit qu'on peut produire plein d'énergie avec les renouvelables, il faut s'y mettre et ne pas s'enfermer dans le nucléaire trop dangereux.
On peut critiquer à la fois Jancovici et son conrrigé en disant qu'il s'agit dans les deux cas de technosolutionnisme, qu'il n'y a fondamentalement pas moyen de sauver le système industriel qui déclinera forcément par manque de ressource de toute sorte... Laissons ça de côté pour le moment


A un moment, et sans développer, l'auteur de ce corrigé le "Power-to-X" qui permettra ...plein de choses superbes . Mais est-ce qu'on sait si ça marche, avec quel rendement?
Je ne sais même pas si un seul litre de power-to-liquid , power renouvelable, liquid qui a fait tourné un moteur, a été produit!

J'ai voulu creusé un peu plus le concept, mais j'ai pas trouvé beaucoup d'info sur wikipédia.

Reprennons. Power, c'est l'électricité.
Le meilleur rendement, c'est power-to power : stocker directement de l'électricité dans des batteries au lithium. Mais ça requiert beaucoup de métaux, et les batteries c'est lourds. C'est quand même adapté à plein d'usage.

Le stockage STEP a aussi un bon rendement, il a sa place dans le mix énergétique renouvelable qu'on souhaite dessiner, mais est limité en capacité totale de stockage. ça restera du stockage essentiellement journalier.


Passons donc à la chimie. On parle beaucoup d'hydrogène.
L'avantage de gaz est de requérir assez peu de métal, et surtout de l'acier (abondant), l'avantage de ce stockage d'énergie est donc d'être à peu près illimité, par rapport aux batteries ou aux STEP.
L'énergie sous forme liquide est encore plus simple à stocker, et surtout à embarquer pour des véhicules terrestres ou aériens.

Listons les divers molécules dont on peut tirer de l'énergie :

:arrow: H2 : serait produit avec un rendement énergétique de 75% par électrolyse de l'eau, procédé bien connu. A l'inconvénient de s'échapper facilement des réservoirs et altérer les métaux (suivant la page wikipédia de la "fragilisation par l'hydrogène", le phénomène est connu depuis fin XIXème siècle mais reste "encore incomplètement compris". ) Stockage peu dense, ce qui est un problème si on veut embarquer un stock d'énergie .

:arrow: CH4 (C2H6): Ne posent pas le problème de la fragilisation des métaux. Reste un stockage peu dense.
il existe cependant des voiture au gaz (avec des bonbonnes prenant beaucoup de place)

Pour une production renouvelable partant d'électricité , l'inconvénient pour cette molécule (et toute les suivantes) est de requérir du carbone : ce carbone est soit issu de recaptage atmosphérique (ce qui consomme de l'énergie), soit issu d'une combustion probablement issu de fossile( ce qui pérennise, en quelque sorte, des installations industrielles à énergie fossile), soit issu de biomasse (qui est limité en quantité)
Par ailleurs, je ne connais pas le rendement énergétique de la "carbonation"

:arrow: C3H8 ; C4H10 : butane, propane. Ont l'avantage de pouvoir être liquéfié à température ambiante, pourvu de subir une grosse pression.
Là encore, il existe des véhicules mûs par ces énergies (minoritaires).
Les stockage sous pression, de gaz liquifiés ou non, laissent planer le danger de l'explosion.

:arrow: au delà, il y a les molécules qui sont liquides à température ambiante. Suivant cette page , l'essence est un mélange d'hydrocarbures avec en moyenne 7 atomes de carbone , contre 16 atomes pour le gazole (mais wikipédia parle de 10 à 15 atomes de carbone avec une moyenne de 12!) (il était temps que je me renseigne sur le sujet de la composition chimique des carburants. Je vois que les infos sont contradictoires...mais ça ne change pas l'essentiel de mon propos)


De façon plus générale, je ne sais même pas si les inconvénients économiques à rajouter du carbone (perte de rendement, investissement das une chaine de transformation supplémentaire) contrebalancent les inconvénients qu'on ne subit pas avec l'hydrogène (fragilisation de métal et faible densité, même à haute pression), et si cela a été étudié.

Je ne sais pas non plus si passer du H2 au CH4 est beaucoup moins compliqué que de H2 à des molécules avec plus de carbone, et donc qui ont le grand avantage d'être liquides. Je manque de connaissance en chimie et je ne trouve pas d'exposé sur le sujet (avec des diagrammes de Sankey)

Il y a ça par exemple mais c'est limité :
https://slideplayer.fr/slide/11797098/
70% de rendement pour le procédé Fischer-Tropsch , c'est pas si mauvais que ça, si c'est vrai.

17 ans après l'ouverture de ce fil de discussion, j'ai l'impression qu'on a pas beaucoup avancé sur une question pourtant fondamentale.

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Re: ETL : Electricity to liquid

Message par Glycogène » 22 mars 2023, 22:52

Jeuf a écrit :
22 mars 2023, 10:57
Je ne sais même pas si un seul litre de power-to-liquid , power renouvelable, liquid qui a fait tourné un moteur, a été produit!
https://www.automobile-propre.com/breve ... -en-drift/

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Re: ETL : Electricity to liquid

Message par Jeuf » 23 mars 2023, 11:43

Glycogène a écrit :
22 mars 2023, 22:52
Jeuf a écrit :
22 mars 2023, 10:57
Je ne sais même pas si un seul litre de power-to-liquid , power renouvelable, liquid qui a fait tourné un moteur, a été produit!
https://www.automobile-propre.com/breve ... -en-drift/
Vu l'article
fév 2023, ça en a mis du temps
Mais surtout très peu de précisions sur la production (source de carbone? et bien d'autres élément sur le processus. Une seule éolienne est mentionné.)
ces gens là se fichent des questions énergétiques et écologiques, ça passe loin derrière. On voit surtout de la vantardise de vroumvroum, encore et toujours.
dilapider ce carburant synthétique lors d’un court rodéo à bord du coupé allemand. « Steiner a fait ce qui est venu naturellement et a donné un peu de gaz à la 911, exécutant une dérive nette

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Re: ETL : Electricity to liquid

Message par Glycogène » 23 mars 2023, 13:12

Jeuf a écrit :
23 mars 2023, 11:43
fév 2023, ça en a mis du temps
Il y a eu d'autres protos depuis des années, tu peux retrouver ça dans le forum.
Là ils passent juste à une échelle supérieure.
Jeuf a écrit :
23 mars 2023, 11:43
On voit surtout de la vantardise de vroumvroum, encore et toujours.
J'ai mis volontairement cet article qui est critique sur la démarche de Porsche, mais tu en trouveras tout plein qui sont laudatifs.

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Re: ETL : Electricity to liquid

Message par energy_isere » 23 mars 2023, 19:33

Glycogène a écrit :
22 mars 2023, 22:52
Jeuf a écrit :
22 mars 2023, 10:57
Je ne sais même pas si un seul litre de power-to-liquid , power renouvelable, liquid qui a fait tourné un moteur, a été produit!
https://www.automobile-propre.com/breve ... -en-drift/
Au sujet de ce e-carburant fabriqué au Chili :
Le Chili produit ses premiers litres d'essence de synthèse
Les premiers litres d'une essence synthétique supposément neutre en carbone ont été produits mardi au Chili dans une usine présentée comme unique au monde.

La rédaction avec AFP - 21 déc. 2022

Image
L'usine de Punta Arenas dans laquelle ont été produit les premier litres de ce nouveau carburant. Photo AFP

Les premiers litres d'une essence synthétique obtenue en combinant de l'hydrogène vert avec du dioxyde de carbone capturé dans l'atmosphère ont été produits mardi au Chili dans une usine présentée comme unique au monde, ont annoncé les autorités chiliennes.

« C'est un événement historique. Le combustible neutre en carbone est produit ici (...) Aucune autre usine au monde ne peut le faire aujourd'hui », a assuré le ministre chilien de l'Economie, Nicolas Grau.

Le ministre de l'Energie, Diego Pardow, et des dirigeants des sociétés HIF Global, Porsche, Enel Green Power et Siemens Energy ont également participé à la cérémonie de démarrage de la première usine d'« éco-carburant » à base d'hydrogène.

Les premiers litres de ce carburant, produits dans une usine de Punta Arenas (environ 2 200 km au sud de Santiago) ont été versés dans le réservoir d'une Porsche 911 Carrera.

Un carburant neutre en carbone
« Cette usine va, à partir du vent, de l'eau, du captage du carbone, produire du carburant, un carburant totalement neutre en carbone. Nous sommes très fiers du leadership du Chili dans ce domaine », a ajouté M. Grau.

Ce « e-carburant » est obtenu en mélangeant de l'hydrogène vert et du dioxyde de carbone (CO2).

Le premier est obtenu à partir de l'eau par un processus d'électrolyse (séparation de l'hydrogène et de l'oxygène). Dans ce cas, l'électricité utilisée est produite par des éoliennes, grâce aux vents forts qui soufflent en permanence en Patagonie chilienne.

Le CO2 est capté dans l'environnement par filtrage. La combinaison des deux, par un processus de synthèse, génère du méthanol, à partir duquel on obtient de l'essence qui peut être utilisée dans n'importe quel véhicule.

La construction de l'usine a commencé en septembre 2021 et la commercialisation du e-carburant devrait commencer en mars 2023. L'objectif de l'entreprise chilienne HIF, à l'origine du projet, est de disposer de six usines dans le monde d'ici dix ans, pour approvisionner cinq millions de voitures et de retirer douze millions de tonnes de CO2 de l'atmosphère par an.
https://www.lalsace.fr/economie/2022/12 ... e-synthese

et

https://www.lemondedelenergie.com/chili ... 022/12/22/

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Re: ETL : Electricity to liquid

Message par Jeuf » 23 mars 2023, 22:49

Ok
Un article parle de 2000 euros le litre, c'est pas commercialisable à ce prix. à moins de gagner très rapidement en économie d'échelle, en quelques semaines...on voit pas trop comment...
à 10 euro le litre, pour voyager la conscience tranquille mes 1500km annuels, je prendrai!
Mais les autres gens sont accro à leur bagnole et ne supporte pas un prix élevé.


Se brancher sur un éolienne me semble pas très pertinent vu l'intermittence...et les machines doivent fonctionner selon des régimes de puissance déterminés à ma connaissance. Enfin, ça ça se règle facile, n'importe quel électricité en réseau fonctionnerait.

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Message par Jeuf » 12 avr. 2023, 23:06

Jeudi a écrit :
14 déc. 2020, 00:00


Sa phrase est techniquement ok (il ne dit pas que la farine n’est que de l’amidon, il dit que l’amidon est l’ingrédient principal de plusieurs aliments de base). Un truc qu’il ne dit pas clairement, c’est que les procédés connus pour passer d’un glucose simple à des sucres plus complexe sont horribles. On le fait quand même pour certains sucres qui ont un intérêt pharmaceutique et sont difficiles à purifier d’une source organique, mais c’est une gabegie énergétique (contrairement au procédé de formose qui est pas trop loin du vivant en termes d’efficacité.
(...)
C’est bien l’idée (@gilles&energy), mais je suis sceptique sur ses calculs de rendement. Le vivant est dur à battre en matière de chimie organique...
Des nouvelles du power-to-food : l'entreprise solar food en Finlande s'y met.
Pas d'article en français sur internet, je viens de voir ça dans télérama.
un article par exemple :
https://arcticstartup.com/solar-foods-r ... or-solein/

Une précédante tentative (recherche de 2018), que je citais, était basé en Suède :
https://www.vinnova.se/en/p/power-to-fo ... al-impact/
je ne sais pas s'il y a un lien entre les deux

Pas d'article en français sur internet
Extrait de télérama papier :
"c'est de la fermentation comme pour la bière ou le vin, sauf qu'a lieu de la levure et des sucres les microbes sont nourris de bulles de gaz carbonique et de différents nutriments (phosphore, calcium...). On les laisse se multiplier pendant deux à trois jours, pour un résultat 20 fois plus efficace que la photosynthèse".
Je suppose qu'on parle en rendement surfacique si on avait des panneaux solaire à la place des feuilles. En fait, la fin de l'article dit qu'on manque de donnée, il n'y a pas de production de masse...mais on peut avoir 80% en moins d'impact environnementaux

là-bas, on utilise pas le soleil (pas assez en Finlande), mais des éoliennes et peu importe, la production d'électricité et de cet aliment c'est "hors sol". ça intéresse d'ailleurs la Nasa.
Je vois pas à quel moment du process est injecté l'énergie électrique, en fait.

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Re: ETL : Electricity to liquid

Message par Glycogène » 13 avr. 2023, 00:22

Jeuf a écrit :
12 avr. 2023, 23:06
c'est de la fermentation comme pour la bière ou le vin, sauf qu'a lieu de la levure et des sucres les microbes sont nourris de bulles de gaz carbonique et de différents nutriments (phosphore, calcium...)
Et surtout de l'hydrogène (et de l'oxygène) ! C'est de l'oxydation de l'hydrogène que provient l'énergie utilisée par ces microbes.
L'hydrogène est surement produite par électrolyse, d'où la consommation d'électricité qui est la source primaire d'énergie de ce système.
Sans le vecteur H2, il n'y aurait eu aucune énergie injectée dans l'environnement des microbes, et rien n'aurait pu en sortir (les premiers microbes seraient morts ou endormis et ce se serait arrêté là).

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