Vers du 100% ENR en Allemagne...et donc dans le monde !

Toute l'acualité, discutée à la lumière de la déplétion des réserves d'hydrocarbures.

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Vers du 100% ENR en Allemagne...et donc dans le monde !

Message par Transparence » 03 nov. 2007, 17:35

En coopération avec l'institut des techniques solaires de production d'énergie (ISET) de l'Université de Kassel, les entreprises Schmack Biogas AG, Solarworld AG et Enercon AG ont présenté, mardi 9 octobre 2007 à Berlin, un système décentralisé de production d'électricité à partir de sources d'énergie renouvelables réparties sur l'ensemble du territoire allemand, l'objectif affiché étant de couvrir, à terme, 100% de la demande électrique nationale. (...)

Suite : http://www.enerzine.com/15/3271+L-Allem ... gies+.html
Solaire, Eolien, Biomasse : vive la diversité ! :D

Site officiel :
http://www.kombikraftwerk.de/ (Avec vidéo de présentation)

Image
Dernière modification par Transparence le 08 nov. 2007, 22:39, modifié 3 fois.
J.M. Jancovici : "[Le CSP] est d'ores et déjà économiquement compétitif dans les zones très bien insolées. Certains pays tropicaux pourraient exporter de l'électricité solaire ! (...) nous résoudrions au moins pour partie le problème du RC"

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Message par Transparence » 03 nov. 2007, 20:30

Démonstration de la faisabilité technique d'un système de production d'électricité 100% renouvelable
Source : http://www.bulletins-electroniques.com/ ... /51447.htm

(...) Combinant différentes technologies de production et de stockage de l'énergie à partir de sources renouvelables (éolien, solaire, hydraulique et biogaz), ce système pilote innovant, raccordé au réseau électrique depuis deux mois, relie et régule 36 centrales isolées. Le système est capable de fournir de l'électricité 100% renouvelable en continu, en fonction de la demande, de manière fiable et indépendante des conditions météorologiques. Le concept consiste à combiner de manière optimale les avantages de différentes sources d'énergies renouvelables (d'où son nom de "Kombikraftwerk" ou "centrale-combi") : centrales hydroélectriques à pompe et centrales à biogaz sont utilisées pour compenser les fluctuations de l'éolien et du photovoltaïque. Le système permet par ailleurs de compenser les inégalités régionales en termes de ressources énergétiques. Comme le souligne Frank Asbeck, président de SolarWorld, dans un communiqué : "Ce projet-pilote permet de répondre aux besoins annuels en électricité d'une petite ville comme Stade qui compte 12.000 foyers, soit de fournir 4,15 millions de kWh. Il montre ainsi en petit ce qui est possible en grand, une couverture totale (des besoins en électricité) grâce aux énergies renouvelables". " Le Kombikraftwerk montre que les énergies renouvelables fournissent assez d'électricité, qu'elles sont régulables à tout moment, peuvent fonctionner en association et se compensent l'une l'autre via le réseau", a renchéri Ulrich Schmack, président de la société du même nom. Le système a été mis en place à la suite d'une demande de la chancelière fédérale lors du sommet allemand de l'énergie en avril 2006. Pour plus d'informations (en allemand), vous pouvez consulter le site Internet du projet : http://www.kombikraftwerk.de


En savoir plus :

- Projet "Das regenerative Kombikraftwerk" : http://www.kombikraftwerk.de
- Localisation des centrales du système : http://www.kombikraftwerk.de/index.php?id=5
- Simulation : http://www.kombikraftwerk.de/index.php?id=6
- Description technique (8 pages) en allemand de la "centrale combi EnR" (avec schémas) :
http://redirectix.bulletins-electroniques.com/QNpFG
- SolarWorld, the Sunpowered Company : http://www.solarworld.de
- Schmack Biogas AG : http://www.schmack-biogas.com
- Enercon AG : http://www.enercon.de/fr/_home.htm
- Université de Kassel : http://www.iset.uni-kassel.de
- Article "Das Kombikraftwerk - der erste Schritt zur Stromversorgung aus 100% Erneuerbaren Energien" (en allemand) : http://redirectix.bulletins-electroniques.com/ptu8A

La simulation (défilement de tous les jours de l'année et contribution relative des différentes sources d'énergie) est vraiment géniale ! :D :D :D

NB
Stockage, Rendement pompage/turbinage hydraulique : 90%
http://www.apere.org/manager/docnum/doc ... binage.pdf
Vent, soleil, eau et biomasse pour atteindre 100% d'énergie renouvelable

22.10.07 - Les éoliennes tournent lentement dans l'azur du Harz, région de l'est de l'Allemagne qui veut à terme recourir exclusivement aux énergies renouvelables, grâce à un système reliant et régulant des centrales d'énergie solaire, éolienne, hydraulique et à base de biomasse. En ce jour d'automne radieux, les hélices du parc Druiberg fonctionnent à 'un centième de leur potentiel maximum', explique le directeur technique, Thomas Radach. Perchées sur des mâts jusqu'à 160 mètres de hauteur, elles sont au coeur du dispositif énergétique de la ville de Dardesheim.

A quelques kilomètres de là, les toits de la commune d'un millier d'âmes scintillent au soleil: des panneaux photovoltaïques produisent le tiers de l'électricité locale. 'Nous sommes heureux d'avoir dit oui à l'installation du parc il y a 15 ans', se réjouit le maire Rolf-Dieter Kühne sur une placette devant l'école... recouverte de capteurs solaires. 'Rien de tel pour associer les générations suivantes à notre concept,' s'amuse-t-il. Un bus passe, il fonctionne au gaz vert issu de la biomasse des champs alentours, dont une centrale extrait le méthane pour en faire de l'électricité.

Chauffage, transports, électricité: à Dardesheim, tout fonctionne à l'énergie propre. Mieux encore, la vente de l'excédent d'énergie --dix fois plus que la consommation locale-- rapporte 50.000 euros par an aux caisses publiques. Mais, les énergies éolienne et solaire n'étant pas stockables, qu'arrive-t-il quand le vent tombe et le soleil s'efface? A cette inquiétude, la ville a deux réponses: le gaz vert, indépendant de la météo et simple à sauvegarder, et l'énergie hydraulique. Non loin, à Wendefurth, deux énormes bassins ont été creusés: l'un au sommet, l'autre au pied d'une colline, reliés par une pompe activée par l'excédent d'électricité produite, par exemple la nuit quand le vent continue à souffler alors que les habitants dorment.

Lorsque le temps ne permet pas de répondre aux besoins, on ouvre les vannes de la citerne supérieure pour que la descente d'eau dans la vallée fasse tourner les turbines. Le système de Dardesheim prévoit aussi une participation active des utilisateurs, grâce à un outil électronique les aidant à consommer à bon escient: attendre que le vent se lève pour lancer une machine à laver par exemple. 'Dans ces moments, le prix est moins élevé,' explique le président du parc Druiberg, Heinrich Bartelt. A terme, le concept doit être étendu à l'ensemble du Harz et profiter à ses 250.000 habitants.

Dans cette perspective, l'Institut de technique d'énergie solaire (ISET) de l'Université de Kassel (centre) développe un projet permettant de relier entre elles les centrales de la région. L'idée a été reprise pour un projet-pilote destiné à être appliqué un jour à l'ensemble de l'Allemagne, dont les énergies vertes assurent aujourd'hui 12% de l'électricité: l''EE - Regenerative Kombikrafwerk' démontre qu'il est possible de relier 36 centrales dispersées à travers le pays pour répondre aux besoins annuels d'une petite ville comme Stade, qui compte 12.000 foyers, soit 1/10.000 de la demande nationale.

Une courbe des habitudes horaires de consommation et les pronostics météo permettent d'adapter à l'avance le dosage entre d'une part les quatre sources d'énergie et d'autre part les centrales en fonction du temps qu'il fait dans leur région. 'Nous montrons en petit ce qui est possible en grand: une couverture totale, à toute heure', souligne Frank H. Asbeck, président de SolarWorld, initiateur du projet-pilote avec les sociétés Enercon et Schmack Biogas. Selon eux, cet objectif nécessiterait entre 40.000 et 60.000 éoliennes contre 20.000 aujourd'hui, des panneaux solaires sur des millions de toits et un triplement des installations de gaz vert. 'C'est cher mais ça a un avantage: la source est intarissable,' rappelle M. Schmack.

Agence / news / transmis par le Réseau SDN
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Message par Schlumpf » 05 nov. 2007, 00:32

juste pour dire... Kombikraftwerk, ca veut dire centrale combinée...
L'Homo sapiens se conjugue à la première personne du présent irresponsable...

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Message par Lansing » 05 nov. 2007, 11:13

...
Non loin, à Wendefurth, deux énormes bassins ont été creusés: l'un au sommet, l'autre au pied d'une colline, reliés par une pompe activée par l'excédent d'électricité produite, par exemple la nuit quand le vent continue à souffler alors que les habitants dorment.

Lorsque le temps ne permet pas de répondre aux besoins, on ouvre les vannes de la citerne supérieure pour que la descente d'eau dans la vallée fasse tourner les turbines.
...

Qui s'était moqué de moi lorsque j'avais envisagé cette solution en Bretagne ?

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Message par GillesH38 » 05 nov. 2007, 11:59

Y a pas à se moquer ! on avait aussi discuter avec Tiennel de la possibilité d'installer partout des réservoirs en hauteur et de pomper l'eau quand l'électricité etait en excès pour la récupérer ensuite.

Mais je ne suis toujours pas convaincu par la généralisation de la "Kombikraftwerk", comme je l'ai signalé a Transparence. Le probleme est qu'elle produit 10 fois trop d'électricité tout en nécessitant des solutions de stockage et des appoints de biomasse. Or a l'echelle d'un pays, on ne peut pas se permettre de produire 10 fois plus d'électricité ! (a petite echelle oui, on peut revendre l'excès en étant "noyé" dans un grand réseau).

Pour etre economiquement réalisable, il faut donc réduire l'échelle de production éolienne+solaire d'un facteur 10 ... ce qui oblige mécaniquement à augmenter les solutions alternatives par centrales thermiques et les moyens de stockage. On tourne en rond.... il n'y aura jamais assez de biogaz pour remplacer les centrales thermiques actuelles.

Il faut démontrer qu'on peut avoir un réseau autonome, dont la production moyenne est égale à la consommation, ajustable sur demande, avec juste des renouvelables. A part les pays suffisamment riches en hydroélectricité, je ne connais pas d'exemple à la bonne échelle, malheureusement.
Zan, zendegi, azadi. Il parait que " je propage la haine du Hamas".

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Message par Transparence » 05 nov. 2007, 22:57

GillesH38 a écrit :Y a pas à se moquer ! on avait aussi discuter avec Tiennel de la possibilité d'installer partout des réservoirs en hauteur et de pomper l'eau quand l'électricité etait en excès pour la récupérer ensuite.
Où SVP ?
Mais je ne suis toujours pas convaincu par la généralisation de la "Kombikraftwerk", comme je l'ai signalé a Transparence. Le probleme est qu'elle produit 10 fois trop d'électricité tout en nécessitant des solutions de stockage et des appoints de biomasse.
Faux (tu as inventé le facteur 10 sans aucune référence) et je t'ai donné des arguments. De plus la situation de Dardesheim (ville qui produit plus qu'elle ne consomme et ou tout est produit localement) n'est pas celle du Kombikraftwerk (simulation à l'échelle de l'Allemagne avec 36 centrales dispersées sur tout le territoire). Pour comprendre comment le système fonctionne et apprécier la part secondaire du biogaz (sauf l'hiver durant les jours avec peu de vent), se reporter à la simulation disponible en ligne : http://www.kombikraftwerk.de/index.php?id=6
Or a l'echelle d'un pays, on ne peut pas se permettre de produire 10 fois plus d'électricité ! (a petite echelle oui, on peut revendre l'excès en étant "noyé" dans un grand réseau). Pour etre economiquement réalisable, il faut donc réduire l'échelle de production éolienne+solaire d'un facteur 10 ... ce qui oblige mécaniquement à augmenter les solutions alternatives par centrales thermiques et les moyens de stockage.
Faux.

- Première donnée : il y a toujours du vent quelque part en Europe.
- Deuxième donnée : il y a toujours (ou presque toujours) du soleil quelque part en Europe (sans parler de l'Afrique du nord).
- Troisième donnée : En Europe, l'hiver, il y a beaucoup de vent et peu de soleil. C'est l'inverse l'été. D'où l'intérêt de s'équiper en éolien et en solaire : nous avons besoin des deux.
- Quatrième donnée : la construction de bassins artificiels pour pompage/turbinage est possible partout (sauf autre usage du sol ou protections spéciale) où existe un dénivellé supérieur à 50 mètres. Ce qui a été réalisé à Wendefurth est possible ailleurs, à grande échelle (rendement pompage/turbinage : 90%). C'est un investissement rentable dans la perspective d'un développement durable.
- Cinquième donnée : le potentiel du biogaz est colossal

- Quand la demande européenne est inférieure à la production, on stocke l'énergie (pompage/turbinage - stockage de la chaleur)
- Quand la demande est supérieure à la production, on utilise le biogaz, l'eau stockée par pompage et la chaleur CSP stockée.
- En cas de période exceptionnelle de jours sans vents et sans soleil à l'échelle de l'Europe, on utilise des stocks stratégiques de gaz fossile ou de charbon pour faire tourner les centrales CSP et les centrales ordinairement à biogaz.

A l'échelle de l'Allemagne :

> quand une région allemande produit en excès par rapport à la consommation régionale, deux options :
- stockage pour une utilisation en période de déficit
- Exportation vers une autre région qui elle est en déficit.
> Quand cette même région allemande se retrouve en situation de production inférieure à la demande régionale, deux options :
- utilisation des stocks (hydro, biogaz, chaleur)
- Importation de lélectricité d'une région qui à ce moment là est en excès de production.

Si toutes les régions et tous les pays sont en hyperproduction en même temps = > stockage.
Si tous les pays sont en "hypoproduction" en même temps (pas de vent et pas de soleil sur toute l'Europe) : mobilisation des réserves hydro, chaleur et biogaz

= > symbiose, échanges mutuels
= > grâces à ces réseaux on peut réduire la puissance installée.

Comme déjà indiqué à de nombreuses reprises, un réseau HVDC est vraiment utile pour la mise en place d'un tel système compte tenu des avantages de cette technologie. Bonne nouvelle : il est en construction (à l'initiative des scandinaves et des allemands, comme d'hab) :D

Donnée importantes à prendre en compte :
- Données météo historiques et prévisions météo (Prognosen sur le shémas ci-cessous)
- Historique des courbes de consommation (Strombedarf Prognosen) afin de prévoir la demande

= >
Image

On connait les facteurs de charge de l'éolien et du solaire. On sait qu'ils sont plus bas que celui du nucléaire. Donc vouloir passer à du 100% renouvelable, c'est avoir compris qu'il y a un facteur 3 au niveau FC entre les énergies propres et les énergies sales. C'est aussi avoir compris que ce facteur trois au niveau FC ne se retrouve pas au niveau du coût d'investissement étant donné que le nucléaire est TRES cher.
Avec le kombikraftwerk on produit annuellement exactement autant que ce qui est consommé (le facteur 10 dont tu parles ne correspond à rien).

Ensuite, ce n'est plus technique, c'est une question de choix de société.
On tourne en rond.... il n'y aura jamais assez de biogaz pour remplacer les centrales thermiques actuelles
Affirmation gratuite et sans fondements. Merci de se reporter aux données déjà transmises sur le potentiel colossal du biogaz et la politique allemande en la matière.
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Message par Transparence » 06 nov. 2007, 00:23

Lansing a écrit :
...
Non loin, à Wendefurth, deux énormes bassins ont été creusés: l'un au sommet, l'autre au pied d'une colline, reliés par une pompe activée par l'excédent d'électricité produite, par exemple la nuit quand le vent continue à souffler alors que les habitants dorment.

Lorsque le temps ne permet pas de répondre aux besoins, on ouvre les vannes de la citerne supérieure pour que la descente d'eau dans la vallée fasse tourner les turbines.
...

Qui s'était moqué de moi lorsque j'avais envisagé cette solution en Bretagne ?


C'est bien entendu tout à fait envisageable en Bretagne : il y a ce qu'il faut en relief ! L'idéal serait deux très grands bassins au coeur de la Bretagne (vers Loudéac) avec pompes alimentées par l'ensemble du parc éolien breton.

Potentiel éolien Breton : http://www.ademe.fr/bretagne/actions_ph ... _grand.jpg
Off Shore : http://www.ademe.fr/bretagne/actions_ph ... _grand.jpg
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Message par jimfells » 06 nov. 2007, 01:01

Transparence a écrit : Bonne nouvelle : il est en construction (à l'initiative des scandinaves et des allemands, comme d'hab) :D
Mouais, avec tout le respect que je dois au allemands et au scandinaves :
- ils sont loin d'être les pionniers du HVDC commercial (http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_HVDC_projects)
- ils n'ont pas le monopole du HVDC bien qu'ABB et Siemens soient deux poids lourds du sujet
- s'ils ont choisis ponctuellement de construire des liaisons HVDC, c'est pour les mêmes raisons que tout le monde (France, Italie, UK, Russie, USA, Chine, etc...) qui malheuresement n'ont rien d'écolos, mais bien plus terre à terre (rentabilité locale).

Ce dernier point est en partie en train de s'améliorer avec la vulgarisation et la baisse de prix des IGBT de fortes puissances permettant de construire des redresseurs à meilleurs coùt.

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Message par phyvette » 06 nov. 2007, 01:36

GillesH38 a écrit :Y a pas à se moquer ! on avait aussi discuter avec Tiennel de la possibilité d'installer partout des réservoirs en hauteur et de pomper l'eau quand l'électricité etait en excès pour la récupérer ensuite.

Transparence a écrit :Où SVP ? .
wiki Stockage de l'énergie

Forum http://forums.oleocene.org/viewtopic.ph ... c&start=30
Image Quand on a un javelin dans la main, tous les problèmes ressemblent à un T-72.

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Message par Transparence » 06 nov. 2007, 03:27

Schlumpf a écrit :juste pour dire... Kombikraftwerk, ca veut dire centrale combinée...
Risque de confusion avec Centrale combinée à gaz (électricité/chaleur). Je préfère utiliser le mot dans sa langue d'origine (concept allemand). C'est un mot qui peut paraître compliqué mais il y a bien pire dans la langue de Goethe :-D
----
Merci Phyvette pour les liens. ;)
Intéressante cette idée de stocker de l'eau sur les toits. Mais 2 grands bassins coûtent bien moins cher que des milliers de reservoirs (et autant de pompes et turbines) perchés en haut des immeubles.
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Message par Transparence » 06 nov. 2007, 03:34

jimfells a écrit : ils sont loin d'être les pionniers du HVDC commercial
Première liaison HVDC commerciale au monde : 1954, Suède, ABB
(à ma connaissance, avant 1954, il s'agit de prototypes)

NB - Le premier promoteur du DC, c'est Edison, USA.
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Message par fbreuls » 06 nov. 2007, 08:34

Je pense qu'en plus, pour le chauffage, on peut utiliser la géothermie, qui vient très à la mode pour le moment (rendement de la géothermie: pour 1kW consommé 4kW de chaleur en moyenne). Je suis content de voir que des solutions se développe. En réservant les biocarburant à l’agriculture, on pourra se passer du pétrole (et fini voiture et avion)

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Message par vincent128 » 06 nov. 2007, 11:24

fbreuls a écrit :Je pense qu'en plus, pour le chauffage, on peut utiliser la géothermie, qui vient très à la mode pour le moment (rendement de la géothermie: pour 1kW consommé 4kW de chaleur en moyenne).
Ce n'est pas un rendement mais un coefficient de performance (COP). Un rendement est toujours inférieur à 100%.

En l'occurence, les 3 kW de chaleur à trouver en plus du kW électrique viennent de la surface de la terre, donc à 99 % du soleil. Le terme "géothermie" est donc un terme commercial utilisé improprement.

Il faudrait parler de "pompe à chaleur à énergie solaire par stockage différé dans le sol".

Enfin, toutes les installations n'atteignent pas un COP moyen de 4. Il y a en France une course aux installations pas chères qui est préjudiciable au bon dimensionnement des installations, donc au COP.
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Message par GillesH38 » 06 nov. 2007, 11:46

Transparence a écrit : Faux (tu as inventé le facteur 10 sans aucune référence) et je t'ai donné des arguments.
c'est tiré de TA référence !
Chauffage, transports, électricité: à Dardesheim, tout fonctionne à l'énergie propre. Mieux encore, la vente de l'excédent d'énergie --dix fois plus que la consommation locale-- rapporte 50.000 euros par an aux caisses publiques.
la question est : est ce vraiment une surproduction permanente, ou le système est-il parfois completement utilisé localement?
parce que si il est parfois utilisé complètement, ça veut dire qu'on ne peut pas le sous-dimensionner, et que a l'echelle d'un pays il faudrait le meme genre de rapport - on peut peut etre gagner en fluctuations en raccordant des régions différentes mais il faudrait une VRAIE simulation avec le bon ordre de grandeur.

Ce n'est pas la question de savoir si il y a toujours du vent ou du soleil quelque part, c'est la question de savoir quelle puissance électrique doit etre installée pour etre pratiquement sur de pouvoir toujours produire QUANTITATIVEMENT la consommation du pays : encore une fois des arguments "avec les mains" sont inutiles, il s'agit d'un chiffrage précis avec une estimation quantitative de la puissance à installer, ce qui déterminera le coût.

J'essaie de te faire comprendre que ce n'est pas pareil de produire 1 kWh de solaire dans un réseau dominé par le fossile (dans ce cas c'est tout benef parce qu'on arrete le fossile quand le solaire produit, et l'économie réalisée est totale), que de prévoir un réseau sans fossile du tout. C'est le meme probleme qu'avec une file d'arret d'urgence libre quand il y a un bouchon : si tu es le seul à la prendre, tu vas beaucoup plus vite, mais si tout le monde s'y met ca ne sert plus a rien !
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euh excuse je n'ai pas vu quantitativement ou etait ce potentiel "colossal"?
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Message par GillesH38 » 06 nov. 2007, 11:56

On connait les facteurs de charge de l'éolien et du solaire. On sait qu'ils sont plus bas que celui du nucléaire. Donc vouloir passer à du 100% renouvelable, c'est avoir compris qu'il y a un facteur 3 au niveau FC entre les énergies propres et les énergies sales. C'est aussi avoir compris que ce facteur trois au niveau FC ne se retrouve pas au niveau du coût d'investissement étant donné que le nucléaire est TRES cher.
Avec le kombikraftwerk on produit annuellement exactement autant que ce qui est consommé (le facteur 10 dont tu parles ne correspond à rien).
quel est le facteur de charge du solaire +eolien combinés dans le kombikraftwerk?

quel potentiel de biogaz faut-il pour étendre le système à un pays comme l'Allemagne?

si je comprends bien, la réserve d'eau n'est que "simulée" dans le projet. Quel coût cela a-t-il si on veut la construire pour un pays entier? personnellement j'etais au courant de la technique, mais je pensais que seuls des sites naturels dans des montagnes etaient envisageables économiquement. Si on peut les faire dans n'importe quel colline a bas coût, ok mais où sont les références de tout ça?
Zan, zendegi, azadi. Il parait que " je propage la haine du Hamas".

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