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jeudi 22 août 2013

Le supercondensateur en graphène détrônera sans doute les batteries

Un supercondensateur en graphène stockant autant qu'une batterie plomb-acide bientôt commercialisé

Graphène pour supercondensateurGraphène pour supercondensateur
Une équipe d'ingénieurs des matériaux de l'université de Monash en Australie a mis au point un procédé de production de supercondensateurs en graphène qui ont la même densité d'énergie que les batteries plomb-acide qui équipent les voitures. Ces supercapacités atteignent ainsi une densité d'énergie volumique de 60 watts-heure par litre, ce qui est environ 12 fois mieux que les supercondensateurs du commerce.
Mais la prouesse va plus loin, car pour fabriquer ce graphène pour supercondensateurs, les ingénieurs ont fait appel à un processus semblable à celui utilisé pour la fabrication du papier. Avec un tel procédé, les supercondensateurs en graphène à haute densité pourront rapidement être produits de façon industrielle et rentable.
Le professeur Li explique : "Nous avons créé un matériau de graphène macroscopique qui est une étape au-delà de ce qui a été réalisé auparavant. Il est presque au stade de passer du laboratoire au développement commercial".

Des supercondensateurs haute densité à prix abordable

papier graphene supercondensateurPour fabriquer ces supercondensateurs de graphène, les ingénieurs de Monash prennent de l'oxyde de graphite qu'ils réduisent en flocons de graphène de bas grade en utilisant une solution d'hydrazine et d'ammoniaque. Ensuite, l'électrolyte et un solvant sont ajoutés au mélange. Comme le mélange sèche, le solvant qui est volatile s'évapore, provoquant une action capillaire qui aspire les flocons de graphène ensemble, avec l'électrolyte coincée entre chacun des flocons. Finalement, les ingénieurs se retrouvent avec quelque chose qui ressemble à une feuille de papier noir composée de millions de couches de graphène, avec une électrolyte porte charge coincée à l'intérieur. L'électrolyte liquide joue alors un double rôle : maintenir une espacement entre les feuillets de graphène et conduire l'électricité.
Les supercondensateurs sont traditionnellement fabriqués à partir de charbon actif, un amas de carbone poreux où l'espace est gaspillé inutilement avec des pores dilatés. Avec une supercap en graphène, la densité est maximale sans compromettre la porosité.
Le supercondensateur en graphène conserve environ 90% de sa capacité après 50 000 cycles de charge / décharge, alors que les batteries Plomb-Acide sont mortes au bout de 400 à 800 recharges (500 à 1000 pour les batteries Lithium-Ion).
Concernant le taux d'autodécharge, ce supercondensateur en graphène créé en laboratoire retient encore 90% de sa charge après 300 heures, alors que le taux d'autodécharge des batteries Plomb-Acide est de 5% par mois. Rappelons que les principales causes de l'autodécharge des supercondensateurs sont identifiées. En adaptant le processus de production pour chasser au maximum les traces d'eau et d'oxygène, ce taux d'autodécharge peut donc considérablement diminuer.

Supercondensateur versus batterie Plomb-Acide

Avant de savoir si ces supercondensateurs en graphène remplaceront rapidement les batteries Plomb de nos voitures, il faudra en connaître le prix de vente final. Car si les batteries Plomb peu performantes équipent actuellement les voitures, c'est parce que la batterie Plomb-Acide est une vieille technologie amortie depuis longtemps et qui coûte très peu cher. Mais grâce à la forte puissance et la capacité des supercondensateurs à supporter un très grand nombre de cycles de recharge, il n'y a pas besoin d'y stocker autant d'électricité pour permettre le démarrage des voitures et de leurs équipements. Le supercondensateur qui équipera donc les voitures en remplacement des batteries Plomb pourra donc être plus petit.
supercondensateur mazdaSystème de récupération d'énergie du freinage Mazda avec supercondensateur
Déjà, certains camions parcourant les contrées très froides du Nord Canada sont équipés de supercondensateurs à la place de batteries Plomb. Les supercondensateurs supportent mieux les températures très basses que les batteries et permettent donc aux camions de démarrer au quart de tour. De plus en plus de voitures sont par ailleurs équipées de supercondensateurs pour gérer le système Start-Stop qui économise du carburant en permettant d'éteindre le moteur à chaque feu rouge et en permettant un redémarrage instantané.
Le potentiel du supercondensateur en graphène va cependant beaucoup plus loin. Il pourrait être utilisé comme batterie pour le photovoltaïque à la maison ou pour des zones pavillonnaires. Les énergies renouvelables qui produisent une énergie intermittente ont en effet besoin de batteries supportant un grand nombre de cycles de recharge pour stocker l'électricité. Mais le supercondensateur deviendra le Graal lorsqu'il obtiendra une densité d'énergie suffisamment importante pour alimenter les voitures électriques. Il sera alors possible de faire le plein de sa voiture électrique en une ou deux minutes, de quoi imposer définitivement la voiture électrique face aux véhicules thermiques si polluants.

Le supercondensateur en graphène détrônera sans doute les batteries

graphene scotchLe graphène a été découvert très récemment en 2004. Cette feuille composée uniquement de carbone et ayant l'épaisseur d'un atome de carbone est incroyablement légère et possède une excellente conductivité électrique. Ces caractéristiques remarquables en font un matériau de choix pour la conception de supercondensateurs à haute densité.
De nombreuses équipes de chercheurs à travers le monde travaillent activement pour créer du graphène plus facilement et pour en faire baisser le prix de production. L'équipe d'ingénieurs de l'université de Monash a donc réussi à développer une méthode de production très rentable de supercondensateurs à base de graphène.
En 2012, des chercheurs de l'UCLA (Université de Californie Los-Angeles) avaient déjà créé un exploit en réussissant à produire des électrodes de supercondensateur en graphène en utilisant un simple graveur de DVD vendu dans le commerce.
Nano-bille de graphène 3DNano-bille de graphène 3D
En juillet 2013, des chercheurs coréens de l'Ulsan National Institute of Science and Technology (UNIST) ont développé une nouvelle méthode pour synthétiser massivement des nano-billes de graphène 3D permettant de créer un matériau mésoporeux amélioré et abordable pour les supercondensateurs. Ce procédé permet de synthétiser des nano-réseaux de graphène en trois dimensions (3-D GN) qui peuvent être produit en masse tout en conservant les excellentes propriétés du graphène 2D.
En ce mois d'août 2013, des chercheurs de la Michigan Technological University ont annoncé avoir développé également du graphène 3D qui peut être utilisé pour remplacer le platine utilisé dans les cellules solaires à colorant (DSSC) permettant de faire du film photovoltaïque organique. Ce nouveau matériau n'est pas cher et facile à fabriquer. L'étude ne dit pas si cette façon de produire du graphène 3D pourrait servir dans la conception de supercondensateurs, mais démontre la montée en puissance du graphène dans les produits technologiques.
En août 2013 toujours, des chercheurs de l'Institut royal de technologie KTH en Suède ont annoncé avoir développé une technologie simple et mature pour l'impression par jet d'encre de graphène. Cette technique pourrait notamment servir pour la création d'électronique flexible. Les micro-supercondensateurs flexibles existent déjà et pourront alors servir de système d'alimentation pour l'électronique souple.
D'autres chercheurs ont réussi à créer des supercondensateurs avec une densité d'énergie exceptionnelle et rivalisant même avec les batteries Lithium-Ion. Mais si les recherches sur les supercondensateurs avancent très vite, les supercondensateurs créés en laboratoire ne sont pas tous industrialisables. Les supercondensateurs en graphène de Monash sont industrialisables et pour un prix abordable.
Décidément, la révolution des supercondensateurs est pour bientôt !
http://www.supercondensateur.com
Sources : extremetech.com, kurzweilai.net

dimanche 13 janvier 2013

Il faudra faire bien plus que des éoliennes !

Après des années de déni, la nécessité d'une transition énergétique est prise au sérieux par les dirigeants. Pour l'instant, leurs gesticulations inspirent plutôt de la pitié que des applaudissements. Même le choix de la ville où s'est tenue la dernière conférence climat est risible : Doha, capitale du Qatar, premier émetteur de CO2 par habitant et premier producteur et exportateur de gaz. Et si nous reprenions nous même les choses en main ?
Sans changement de société, pas de changement satisfaisant

site minier , sommet d’une montagne retiré à Kayford Mountain
Pendant que la production d'électricité nucléaire décline dans plusieurs pays, l'exploitation du charbon est promise à un avenir radieux. De plus en plus de voix s'élèvent pour rappeler que les énergies renouvelables ne peuvent être une solution durables si le fonctionnement de notre société reste globalement inchangé. Nos critères d'évaluation sont inadaptés et servent pourtant à porter en exemple les meilleurs d'entre nous et ainsi orienter notre évolution mondiale. Les premières puissances de la planètes sont également les plus énergivores.

Qu'en est-il de la sobriété "environnementale et sociale des énergies renouvelables" ?

Lors d'une visite à la ville minière de manganèse de Moanda, dans le sud-est du Gabon, le président Ali Bongo pose la première pierre de ce qui sera l'École des Mines et de la Métallurgie.

L'énergie grise (énergie nécessaire à la production) des panneaux photovoltaïque est rentabilisée en quelques années, celles des éoliennes en moins d'un an. Pourtant, outre ces aspect de remboursement énergétique à notre environnement, la production de panneaux solaires en Chine a été désignée comme très polluante, voir diabolisée. Comme à l'habitude, c'est un déplacement de la pollution où l'avis des populations pauvres compte moins que l'argent que nous pouvons leur fournir. Nous faisons de même avec nos déchets électroniques, la production d'éthanol, l'extraction minière, les emplois sous payés... Les turbines utilisées pour convertir l'énergie mécanique des centrales thermiques, éoliennes, nucléaires, hydroélectrique sont composées de nombreux matériaux provenant de l'extraction minière dont des terres rares, une industrie également très dommageable. Dans notre monde en compétition et mené par l'argent, difficile de parier sur une fabrication propre des générateurs de demain. L'entreprises minière "US Steel" a par exemple un chiffre d'affaire situé autour de la 110e place du classement de 195 pays par le PNB, le rapport de force entre états et entreprises du secteurs est donc fortement déséquilibré. 

Une pompe à eau utilisant directement l'énergie mécanique du vent

 En adressant la problématique environnementale avec les mêmes outils que ceux qui nous ont mené à la situation actuelle, il est apparaît clairement que nous continuerons sur cette lancée destructrice. Nous devons repenser notre manière de consommer l'énergie. L'énergie mécanique peut être directement utilisée plutôt que de passer par une conversion électrique, par exemple en utilisant des pompes à eaux mécaniques (comme se fut le cas pendant la majeure partie de l'histoire de l'humanité). De même pour l'énergie thermique, les biogaz gagneraient en valorisation par le chauffage, la cuisine voir même l'éclairage. Enfin, plutôt que de parquer les animaux dans des hangars, pourquoi ne les utilisons nous plus pour le transport de biens et de personnes, pour nos travaux ? En repensant ainsi notre rapport à la "fée électricité", notre dépendance à cette énergie peut être grandement allégée. Bibliographie

L'excellent documentaire "There's no tomorrow" avec sous-titres français

 
  source

lundi 3 septembre 2012

Nucléaire : pour une planification écologique !!! La fable du Thorium

La fable du Thorium


Et si le nucléaire nous assurait pour 10 000 ans de confort technologique?

( lisez les commentaires très intéressent )

Sortir du nucléaire , nous y seront obligé dans 30 ans en 2040 par la force des choses lorsque les gisements d'uranium seront épuisés et plus rentables.


Mais il semble que d'autres possibilités non exploités par l'industrie nucléaire soient encore disponibles
les réacteurs à sels fondus de Thorium.


La France regorge de gisements thorium en Bretagne , en Lozère.

Comme il est expliqué ici , le Thorium 232 est un métal de la famille des actinides. C'est un isotope radioactif fertile qui peut-être utilisé comme combustible dans un réacteur nucléaire en présence de très petites quantités d'uranium. Facile à extraire, il est trois fois plus abondant que l'uranium et aussi commun que le plomb. On en trouve de partout dans le monde y compris en Antarctique.

Cerise sur le gâteau, un réacteur à sels fondus de thorium produit 200 fois plus d'énergie que la même masse d'uranium.
Il y aurait ainsi de quoi fournir de l'électricité à toute la planète pour des dizaines de siècles, voire des millénaires.De plus, le procédé français -dit HTR- ne génèrerait presque pas de déchets radioactifs ( projet abandonné sans construction d'un seule réacteur de ce type en France , en 1979.

Pourquoi avoir abandonné un procédé qui semblait moins polluant ?


Ce choix ne serait rien d'autre qu'une stratégie miliaire, en effet la fission de l'uranium crée beaucoup,  beaucoup plus, de plutonium.
Et le plutonium sert à la fabrication des bombes thermonucléaires modernes.

La fin de l'énergie fossile radioactive n'est donc pas pour demain, lorsqu'il n'y aura plus ni uranium, ni pétrole, ni gaz, ni charbon, il y aura toujours les chaudières à thorium , les énergies renouvelables en incluant la géothermie profonde !!!

Alors sortir du nucléaire , ou changer le type de production ?

le thorium, "nucléaire durable"? "Atomique vert"?

L'Inde pourrait être en 2020 le premier pays au monde à produire de l'énergie nucléaire à partir de thorium, dont elle possède 1/4 des réserves mondiales.

En effet, pour faire face à sa consommation croissante d'énergie, l'Inde entend développer activement son programme nucléaire civil. Elle dispose actuellement de 12 centrales nucléaires, et 4 sont en cours de construction.
Problème, le pays, qui ne dispose que de 1% des réserves mondiales d'uranium, soit 70 000 tonnes, est interdit d'importation du combustible depuis 1974, date de son premier essai nucléaire. Le futur du nucléaire indien dépend donc d'un accord sur le nucléaire civil avec les Etats-Unis, politiquement incertain.


L'alternative,serait donc de se passer progressivement de l'uranium et du plutonium en exploitant une ressource bien plus présente dans le pays , le Thorium. L'inde dispose en effet sur son territoire d'1/4 des réserves mondiales de ce métal convertible en uranium 233, matière fissile introuvable à l'état naturel. Le thorium possède également l'avantage de produire moins de déchets que l'uranium.

Actuellement, l'Inde teste un mini-réacteur à thorium d'une puissance de 30 Mw. Elle lance en ce moment un programme de réalisation d'un prototype de centrale, qui pourrait ouvrir la voie à une exploitation commerciale dès 2020.
Source : http://www.enerzine.com/

Un entretien audio de Radio Canada : le Thorium va-t-il alimenter les réacteurs du futur?
En savoir plus sur le Thorium et le HTR (Haute Température Réacteur)
Des centrales nucléaires "vertes"?

Uranium? Non merci, pour la Chine ce sera le Thorium!

Il y aurait des réserves de Thorium pour des centaines d'années!

Le thorium est un élément chimique, un métal de la famille des actinides, de symbole Th et de numéro atomique 90.

Ce métal radioactif se trouve en petites quantités dans la plupart des roches et sols, il est environ trois fois plus abondant que l'uranium, à peu près aussi fréquent que le plomb. Un terrain normal contient en moyenne environ 12 parties par million (ppm) de thorium.

Le thorium se rencontre dans plusieurs minéraux. Les minerais de thorium sont la thorite ThSiO4, la thorianite ThO2 et surtout la monazite (Ce,La,Nd,Th)PO 4, le plus commun, phosphate de thorium et de terre rare, qui peut contenir jusqu'à environ 12% d'oxyde de thorium.

Il en existe de grands gisements en Bretagne, en Australie, en Inde et en Turquie . On trouve de la monazite à forte teneur en thorium en Afrique, en Antarctique, en Australie, en Europe, en Amérique du Nord et en Amérique du Sud.

Le thorium 232 est un émetteur alpha très radio toxique. Pour cet isotope, la limite annuelle d'incorporation (LAI) par inhalation est de 90 Bq/an, en comparaison de celle du plutonium 239 qui est de 300 Bq/an. C'est-à-dire que le thorium 232 est considéré presque 3,3 fois plus radio toxique que le plutonium .

Le thorium est également dangereux en raison de sa chaîne de décroissance. Les descendants du thorium 228, qui ont des périodes courtes s'accumulent rapidement.  Ils comprennent le radon 220 (thoron), un gaz qui relâche des particules alpha ; puis le bismuth 212 et le thallium 208, qui émettent des rayons gamma de haute énergie. Quarante ans après la séparation du thorium de son minerai porteur, le thorium 232 et ses descendants sont cinq fois plus actifs que le thorium 232 et 228 au moment de leur séparation.



Alors il serait judicieux de faire entrer dans le débat de la planification écologique ,  les réacteurs à sels fondus de Thorium en plus de la géothermie profonde et dans algues bleues dépolluantes , capables de fabriquer 75% de leur poids en bio-éthanol...

Sortir du Nucléaire, une catastrophe pour l’emploi ?

Vous avez probablement dans votre entourage, des enseignants. C'est normal, ils sont plus d'un million, il est donc naturel que chacun d'entre nous en connaisse quelques-uns. Vous avez aussi probablement dans votre entourage autant de personnes qui travaillent dans le nucléaire. Non ? Inexact ? Pourtant EDF nous dit qu'un million de personnes travaillent dans ce secteur !

 Dans les médias, ces derniers jours, les chiffres de l'emploi dans l'industrie nucléaire ont fluctué. On a entendu, et lu, 700 000 personnes, puis le PDG d'EDF, Henri Proglio, nous a dit un million, on a avancé aussi le chiffre de 400 000 personnes. Que faut-il comprendre ?

EDF compte dans son million, 500 000 emplois dans l'industrie "gourmande" en énergie. Le raisonnement est le suivant : si on sort du nucléaire, l'énergie devient trop cher, ces entreprises vont se délocaliser. Ce raisonnement est très discutable : d'abord, il est parfaitement contestable que l'énergie nucléaire soit moins chère à l'avenir.


Ensuite, le faible coût du kilowatt français est une exception typiquement hexagonale, presque partout ailleurs, l'énergie est plus chère. Pourquoi les industries partiraient pour retrouver les mêmes tarifs ailleurs ?

Ensuite, EDF compte 100 000 emplois que la filière nucléaire espère créer à l'avenir en se développant : EDF rend responsable par avance les anti-nucléaires d'emplois qui n'existent pas encore !

Reste 400000 emplois mais ceux-ci comprennent les emplois directs, les emplois indirects (sous traitant, entreprise à l'activité associée) et les emplois induits (les commerces et activités de service pour la population travaillant dans le secteur). En réalité, la filière n'emploie directement que moins de 150 000 personnes en comptant la recherche, le traitement et le stockage (qui resteront quoi qu'il arrive !) et probablement les emplois liées à la défense nucléaire.

On mesure la vaste fumisterie que représente ce chiffre d'un million. Plus sérieusement, regardons les emplois perdus par la fermeture d'une centrale. Prenons l'exemple de Gravelines. Avec ses 4 réacteurs, il s'agit de 1600 emplois, soit 400 par réacteur ! Or la France dispose de 59 réacteurs réparties dans 19 centrales. L'accord PS-verts prévoit la fermeture de 24 réacteurs d'ici 2025, soit la perte directe de ... 10000 emplois en 13 ans !

On est loin du catastrophisme des pro-nucléaires. Les 408 térawattheures produites par le Nucléaire représente un ratio de 60 emplois par térawattheure, si on ne compte que l'entretien des centrales.

Tournons-nous maintenant vers les énergies renouvelables. L'Allemagne emploie, en 2010, plus de 350 000 emplois dans les ENR. Un quart seulement de ces emplois sont pérennes car ils correspondent aux opérations d'entretien et de maintenance ; le reste des emplois provient de l'installation de nouvelles centrales solaires, éoliens ou au biogaz. Mais la filière ENR allemande produit plus de 100 térawattheures par an. Le ratio des ENR est donc de 700 emplois par térawattheure, en ne comptant que les emplois stables de maintenance et de gestion des centrales.

On peut donc dire que le secteur des ENR représente douze fois plus d'emplois que le nucléaire. Et cela sans compter tous les emplois que va créer la filière pour voir monter en puissance les ENR avec toutes ces éoliennes et ces centrales solaires et au gaz qu'il va falloir construire.

Tous le discours autour du nucléaire, industrie de l'avenir et de l'emploi s'écroule devant l'évidence : les énergies renouvelables ont des avantages indéniables pour l'emploi. 

 En ces temps de crise, il faut seulement  trouver la méthode qui va permettre de financer leur développement.


source

Non seulement des centaines de milliers d’emplois peuvent être créés dans les industries écologiques et les énergies renouvelables, mais des milliers d’emplois de la filière nucléaire seront nécessaires pour le démantèlement des centrales qui se fera sur une trentaine d’années.


La catastrophe japonaise démontre une fois de plus la prétention technologique de l’industrie nucléaire qui ne parvient pas plus à maitriser les risques d’accidents et à en traiter les conséquences, qu’à trouver des solutions durables pour les déchets qu’elle produit.Le chantage a l’emploi a bon dos !

CREER DE L’EMPLOI OU DES RICHESSES ?
( Le lobby nucléaire Français ne défend pas ses emplois mais ses parts de marché . )


Il faut donc : un changement, s’accompagnent dans la durée avec une véritable stratégie concrète et réaliste.
C'est ce que propose le front de gauche depuis 2009



En Conclusion  :
la théorie du thorium ne tient pas longtemps la route si on creuse un peu le sujet.
voici donc un extrait de mon article en préparation.
Il s’agit d’utiliser ce Thorium, plus abondant que l’uranium sur notre planète, pour en faire de l’Uranium 233.
C’est l’un des problèmes, car cet uranium à une période (ou demi-vie) de 159 000 ans. liens


Et puis en fin de cycle, cette installation produit aussi de l’uranium 233, lequel a une demie-vie plus courte (70 ans quand même) mais qui est de loin plus toxique que le plutonium. lien

Le thorium 232 est très radiotoxique, à preuve la limite fixée par inhalation (90 Bq/an) alors que le plutonium, dont la période est de 24 400 ans voit sa limite annuelle par inhalation repoussée à 300 Bq/an.
Pourtant sur le papier, çà semble « très joli ».
Kirk Sorensen, expert en Thorium, affirme que les centrales au Thorium, une explosion à l’hydrogène, telle celles qui se sont produites à Fukushima, ne peut arriver, puisque ce type d’installation « fonctionne à la pression atmosphérique, et qu’il n’y aurait eu dans ce cas aucune fuite de radioactivité » lien
Mais il oublie au passage qu’une explosion d’hydrogène peut avoir lieu, qu’il y ait, ou pas, une pression atmosphérique.
Si une réaction chimique se produit, il y aura impossibilité de fuite de cet hydrogène et au-delà d’une concentration de plus de 5%, le mélange explose.

Le professeur Robert Cywinksi, de l’université d’Huddersfield affirme « le thorium peut être bombardé de neutrons pour produire une fission, mais sans que cela crée une réaction en chaîne. La fission cesse dès que l’on arrête le rayon de photons ».
Sur le principe, on comprend donc que la réaction devrait s’arrêter d’elle-même en cas d’accident.
Des physiciens se sont penchés sur la filière Thorium, et ils démontrent toute la complexité de cette technologie, pour laquelle ils dénoncent un manque d’expérience.
Si dans les années 70, le Canada et l’Inde, qui avaient adopté la filière eau lourde/uranium naturel, ont étudié le remplacement de l’uranium par le Thorium dans leurs réacteurs « Candu », ils ont vite abandonné cette piste, en évoquant que les « temps de doublement » ont été jugés trop longs en comparaison avec ceux des réacteurs rapides.
Il y a bien eu, à Oak Ridge en 1965 un prototype mis en œuvre, mais ces physiciens pensent que le cycle Thorium manque cruellement  des « quelques 5 décennies de recherche et de développement dont à bénéficié le cycle uranium ». Lien
En fait ce type de centrale ajoute au risque nucléaire, le risque chimique.

Clairement, la filière thorium n’est pas toute rose.
Il faut savoir qu’on ne sait pas actuellement faire d’accélérateur de particules de la taille de ceux qui seraient nécessaires pour faire fontionnner une centrale nucléaire par ce biais.
Néanmoins, on peut utiliser le thorium dans des réacteurs à neutrons rapides comme du plutonium.
Et même si le thorium est radiotoxique, il n’est surement pas un poison aussi violent que le plutonium, qui est plus toxique CHIMIQUEMENT que par sa radioactivité.
Pour répondre à Yoann, les premiers réacteurs nucléaires ont été développés par l’armée américaine pour faire du plutonium pour les bombes atomiques.
On a ensuite recyclé cette technologie dans le civil, car c’était la voie la plus simple.
Mais aujourd’hui, le plutonium est clairement un déchet, et il est urgent de trouver une voie de s’en débarrasser.
C’est pourquoi je pense qu’il ne faudrait pas mettre un véto trop vite sur les réacteurs à neutrons rapides, car ce sont les seuls qui peuvent nous débarrasser de ce poison ( un réacteur à neutron rapide n’est pas obligé de fonctionner en surgénération (production de plutonium) bien au contraire).

Le Thorium est plus radiotoxique et plus chimico-toxique que le plutonium.
D'éventuelles centrales au thorium seraient plus dangereuses que les centrales actuelles. De beaucoup de points de vue. Même si il y a un léger avantage a avoir un combustible liquide, la complexité de mise en œuvre est immense et non maitrisée.

Le problème de la filière Thorium c’est la radioprotection...
Le combustible "se baladant" dans les circuits , la maintenance deviendrait à haut risque pour les intervenants...
Ceux qui proposent l’utilisation du Thorium n’ont qu’a se proposer pour venir y travailler , ils pourraient ainsi profiter des "nombreux avantages" de cette solution...
La filière uranium / plutonium en assemblage de pastille sous gaine a encore de l’avenir devant elle...

Donc il semble bien que la Géothermie profonde:  la chaleur terrestre a de l'avenir!

Pour des forages géothermiques au lieu des forages pétroliers !

En 1911 les Italiens démarraient la première centrale géothermique a Valle des Diavolo. Depuis lors, pas grand chose si on compare avec l’évolution des autres technologies de production d’énergie. Pourtant le noyau terrestre et ses 6 000°C résultant de la désintégration d’éléments radioactifs réchauffe le manteau et une partie de l’écorce terrestre, et peut tout à fait se capter à grande échelle par des installations de géothermieprofonde à haute température.
Selon Craig Dunn de la société Borealis GeoPower, le premier % de l’épaisseur de notre planète recèle en chaleur de quoi alimenter une civilisation comme la nôtre pendant 6 milliards d’années. Pourtant la géothermie ne compte encore que pour 0,3% environ de la production d’énergie électrique globale.
Un projet profond existe en France depuis la fin des années 80, le projet Enhanced Geothermal System de Soultz-Sous-Forêts (EGS Soultz pour les intimes). Un double puits de 5000 mètres de fond permet de de faire circuler de l’eau entre la surface et la roche profonde naturellement chauffée à 200°C. La vapeur ainsi générée permet de générer 1,5 MW, suiffant pour un village 1 500 habitants (selon ce blog). Le projet prévoit de passer à une installation de 25 MW. Cette vidéo présente le principe :
Techniquement, l’exercice de forage est difficile et il faut choisir des zones propices. La carte ci-jointe

présente les zones géothermiques en Europe. En ce qui concerne la France, la partie Est n’est pas mal lotie avec une région particulièrement propice en PACA et Massif Central. Le record de forage actuel est détenu par les Russes avec un puits de 12 km sous la péninsule de Kola. Dans tous les cas, on ne sait jamais si on va tomber sur un “gisement” exploitable avant d’avoir foré, ce qui coûte cher : des millions d’euros pour forer un puits plusieurs kilomètres, et il faut au moins 5 puits par zone pour garantir son exploitabilité. Il faut également prendre en compte l’ensembles de problèmes associés à cette technologie : traversée de la nappe phréatique, micro-tremblements de terre associés à la contraction des roches chaudes (dont une partie des calories est prélevée par le processus de génération d’énergie).

Début juin se tenait au Canada la rencontre Equinox Summit:Energy 2030. La présentation PDF du communiqué final est disponible ici. Les experts prévoient que la géothermie, toutes technologies confondues, comptera pour 10% de la production électrique de base d’ici 2030, à condition d’investir un milliard de dollars dans dix à vingt projets dans les quelques années à venir.
Au vu de la situation de plus en plus alarmante de l’état du parc nucléaire (sans même parler de Fukushima) et des risques liés au forages pétroliers profond (n’oublions pas BP et le Golfe du Mexique), est-il permit d’espérer que les pouvoirs publics, s’il en reste encore des éléments non corrompus par les intérêts particuliers que l’on sait, adressent sérieusement la question de la génération géothermique de base ?

mardi 1 mai 2012

l'énergie osmotique promise à un bel avenir pour la planification écologique !

Près de trois ans après le lancement de la première centrale électrique osmotique, en Norvège, deux chercheurs font le point sur cette technologie en analysant son efficacité et le potentiel de la filière. Les résultats sont encourageants. Près d’un demi-milliard de personnes pourraient à terme consommer cette électricité produite à partir d’eau douce et d’eau de mer sans qu’aucun gramme de CO2 ne soit émis.
La ville de Tofte, en Norvège, abrite une centrale électrique d'un nouveau genre depuis 2009. Elle ne consomme pas de carburant et surtout ne libère pas de gaz à effet de serre dans l’atmosphère. Comment est-ce possible ? Parce que cette infrastructure exploite le gradient de salinité existant entre de l’eau douce et de l’eau de mer grâce à un procédé nommé Pressure retarded osmosis ou PRO. Elle produit une énergie dite osmotique.
Les eaux douces et salées sont séparées par une membrane semi-perméable à l’eau. Pour rééquilibrer les concentrations en solutés de part et d’autre de cette structure poreuse, un flux d’eau, spontané, la traverse, de l’eau de rivière (pauvre en sel) vers l’eau de mer, causant ainsi une augmentation de pression au sein du compartiment d’accueil. Il s’agit d’une simple application du principe de l’osmose. Le trop plein d’eau est alors évacué, non sans avoir d’abord actionné au passage une turbine reliée à un générateur de courant. La pression du compartiment salé peut atteindre l’équivalent d’une colonne d’eau (i.e. d’une chute d’eau) de 120 mètres de haut !
Ce type d’installation ne peut pas se construire n’importe où puisqu’il faut au minimum avoir accès à deux sources d’eau ayant des concentrations en solutés différentes. Les embouchures représentent donc des sites de choix... et notre planète en abrite des milliers. Trois ans après le lancement de ce projet par la firme Statkraft, l’heure est au premier bilan. Ngai Yin Yip et Menachem Elimelech de l’université de Yale (États-Unis) ont notamment réévalué le potentiel et l’efficacité de ce procédé dans une nouvelle étude. Leurs résultats sont publiés dans la revue Environmental Science & Technology.
Schéma de fonctionnement d'une centrale électrique osmotique. L'eau saumâtre, donc salée (en bleu), passe dans un compartiment séparé par une membrane semi-poreuse d'un compartiment alimenté en eau douce (en vert). Par osmose, l'eau passe à travers la membrane vers la masse d'eau la plus salée, pour la diluer. Le niveau baisse d'autant dans le compartiment d'eau douce et provoque une augmentation de pression dans l'autre. Celle-ci est alors exploitée pour faire tourner une turbine productrice d'électricité.
Schéma de fonctionnement d'une centrale électrique osmotique. L'eau saumâtre, donc salée (en bleu), passe dans un compartiment séparé par une membrane semi-poreuse d'un compartiment alimenté en eau douce (en vert). Par osmose, l'eau passe à travers la membrane vers la masse d'eau la plus salée, pour la diluer. Le niveau baisse d'autant dans le compartiment d'eau douce et provoque une augmentation de pression dans l'autre. Celle-ci est alors exploitée pour faire tourner une turbine productrice d'électricité. © Statkraft
L’énergie osmotique : efficace et rentable à grande échelle
Cette centrale exploite l’énergie libre (dites de Gibb) perdue lorsque l’eau douce se dilue en mer. Sa valeur théorique peut être calculée et donc servir de référence pour décrire l’efficacité du procédé. Selon ce modèle, la Pressure retarded osmosis permettrait d’extraire jusqu’à 0,75 kWh d’énergie par m3 d’eau (à pression constante). Cette valeur représente 91,1 % de la quantité d’énergie théoriquement disponible, à savoir 0,81 kWh par m3. Ce résultat est plus qu’acceptable.
D’autres chiffres cités dans cette étude sont importants. Selon les deux chercheurs, l’exploitation de seulement un dixième des eaux se jetant dans les océans à l'échelle de la Planète permettrait de répondre durablement aux besoins en électricité de 520 millions de personnes, le tout sans libérer une seule tonne de CO2. Pour une production similaire, les centrales thermiques à charbon rejettent plus d’un milliard de tonnes de gaz carbonique dans l’atmosphère. L’énergie osmotique semble donc vouée à un bel avenir.


Cette centrale osmotique construite à Tofte, en Norvège, en 2009 est un prototype. La puissance de cette installation était de 2 à 4 kW lors de son lancement, juste de quoi faire fonctionner une bouilloire électrique. Statkraft prévoit de mettre des installations commerciales sur le marché dès 2015. © Statkraft
Cette centrale osmotique construite à Tofte, en Norvège, en 2009 est un prototype. La puissance de cette installation était de 2 à 4 kW lors de son lancement, juste de quoi faire fonctionner une bouilloire électrique. Statkraft prévoit de mettre des installations commerciales sur le marché dès 2015. © Statkraft


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