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Message par Pixel le Ven 11 Sep 2020 - 9:50

@Feneck91 a écrit:il parlait bien eau 1er degré
C'est ça. L'H2, ça se manipule comme de l'eau, c'est connu ! Very Happy

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Message par Feneck91 le Ven 11 Sep 2020 - 10:38

Ça c'est une erreur de frappe !
Pour le [ sub] je ne me rappelais plus de comment mettre en indice ou exposant..

Et c'est plutôt : le H2 se manipule comme de l'Azote liquide... ce qui n'est pas vrai non plus.

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Message par Pixel le Ven 11 Sep 2020 - 11:42

Pour l'indice, tu mets le chiffre entre les balises sub et /sub.
Pour l'exposant, c'est sup et /sup.
On peut aussi utiliser le bouton de la barre d'édition mais ce bouton n'apparaît pas si on utilise la réponse rapide.
Il faut alors faire une prévisualisation et le bouton apparaît.

En effet l'azote liquide se transporte assez facilement dans des bidons isolants, à double paroi avec le vide entre les parois.
Tous les vétérinaires connaissent ça. Ils utilisent de tels bidons remplis d'azote liquide pour conserver et transporter le sperme de taureau.
Dans une autre vie, je fabriquais les cols isolants et souples de ces bouteilles. On appelait ça les taureaux, tout simplement.

Tiens, allez, je leur fais de la pub gratuite : https://www.cryodiffusion.com/?lang=fr

Pour le transport de l'hydrogène liquide, c'est un peu plus compliqué.
Et surtout, dans un tel bidon, ce qui maintient le gaz à basse température, c'est son évaporation permanente.
Il est un peu plus embêtant d'avoir de l'hydrogène qui s'évapore dans un véhicule plutôt que de l'azote.
Encore que l'azote pose problème aussi. Il y a risque d'asphyxie si le véhicule n'est pas ventilé correctement.

Bon, j'arrête de vous raconter ma vie. Embarassed

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Message par amiral_sub le Ven 11 Sep 2020 - 12:10

c'est la taille des molécules qui rend les fuites de H2 plus difficile à empêcher?
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Message par Pixel le Ven 11 Sep 2020 - 12:30

Rhooooooo ! On ne va pas recommencer avec ça !  Evil or Very Mad

Un réservoir de gaz liquide à basse température et à pression atmosphérique ne doit pas être étanche.
S'il est étanche, il monte en pression, l'évaporation s'arrête, la température remonte et ça explose.
C'est l'évaporation qui assure le maintien à température cryogénique.
H2 ou N2, ça doit fuir, et largement.

Exemple : sur les navires méthaniers, le méthane (CH4) est stocké liquide dans des cuves isolées.
Le taux d'évaporation de la cargaison est de l'ordre de 0,16 % par jour.
Sur un méthanier type Gaselys ou Provalys (75 000 tonnes), ça fait quand même plus de 100 tonnes de "fuites" par jour !
Heureusement, on s'en sert comme carburant pour les moteurs diesel du bord.
Et quand on ne navigue pas, le méthane est brûlé dans un "oxydizer".

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Message par Feneck91 le Ven 11 Sep 2020 - 13:51

C'est inquiétant ! Dans une voiture à hydrogène il faut donc des fuites de H2 ?

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Message par Pixel le Ven 11 Sep 2020 - 14:00

Non, pas si l'hydrogène est stocké sous pression (700 bar) à température ambiante.

Là je parlais du stockage cryogénique à pression ambiante.
On pourrait (devrait), comme sur les méthaniers, brûler l'hydrogène qui s'évapore, dans un oxydizer catalytique ... qu'il faudra refroidir.
J'ai du mal à imaginer cette solution dans une voiture.
Déjà que les gens ont peur du GPL...

On peut faire plus simple. Une petite torchère à l'arrière du véhicule. Razz

Tout ça ne produira que le la vapeur d'eau (ah non, un peu de NOx, aussi).
Imagine le brouillard dans les parkings souterrains ! Very Happy

Et si une torchère s'éteint, le gaz continue à sortir et là...

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Message par Passant_Mbr le Ven 11 Sep 2020 - 14:10

@Taralafifi a écrit:10 bornes ça me semble un peu faiblard sur une aire d’autoroute lors des grands départs. Déjà qu’on a une queue monstre aux stations services, je n’imagine pas la queue aux bornes quand on roulera tous à l’électrique.
Il faudra quantifier correctement tout cela.

Tentative de quantification ici:
https://renault-zoe.forumpro.fr/t14480p25-bornes-ionity-le-symbole-des-limites-du-lithium
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Message par Corguilmore le Ven 11 Sep 2020 - 16:09

Voici un  article de Carbone4.


En premier lieu, pour paraphraser le grand spécialiste de l’énergie, Cédric Philibert (ancien analyste à l’Agence Internationale de l’Energie) : « avant de devenir – peut-être – l’énergie propre du futur (enfin… le vecteur énergétique propre du futur), l’hydrogène est une énergie sale du présent. ». Bien qu’il existe à l’état natif à divers endroits sur la planète, l’hydrogène est en effet aujourd’hui très majoritairement produit par vaporeformage de méthane fossile, ce qui conduit en ordre de grandeur à environ 1 milliard de tonnes de CO2 émises chaque année dans l’atmosphère, soit 2,5% des émissions totales de CO2. C’est comparable à l’ensemble du trafic maritime ou du trafic aérien. Pas une paille donc !
L’hydrogène est avant tout utilisé comme matière première (et pas comme vecteur énergétique) pour désulfurer les carburants pétroliers produire les engrais de synthèse (par réaction avec l’azote de l’air), ainsi qu’en métallurgie (réduction du minerai de fer). Ainsi, avant de songer à utiliser l’hydrogène dans les transports, les premiers débouchés naturels d’un hydrogène décarboné devraient logiquement être industriels.

Effectivement, l'hydrogène fait plus partie du problème que de la solution à l'heure actuelle.

D'après ce que suggère l'article, le plan hydrogène sert moins à décarboner le transport qu'à décarbonner l'industrie.

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Message par Pixel le Ven 11 Sep 2020 - 18:19

Tiens, justement, une solution au problème qui n'est pas une solution mais un problème :

https://www.revolution-energetique.com/suede-lhydrogene-vert-remplacera-le-charbon-pour-produire-de-lacier-neutre-en-carbone

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Message par Passant_Mbr le Ven 11 Sep 2020 - 18:49

Finalement ils relèvent bien que le passage du minerai à l'acier demande un apport de carbone, mais ils n'expliquent pas comment on résoud ce problème en travaillant à partir de l'hydrogène...
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Message par Pixel le Ven 11 Sep 2020 - 19:07

Le carbone est utilisé comme réducteur.
L'idée est de le remplacer par l'hydrogène, qui est aussi un réducteur.
Mais ce n'est pas si simple.
Pas facile de pelleter l'hydrogène. Razz

De toutes façons, il faudra toujours du carbone... pour faire de l'acier au carbone. Wink

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Message par Passant_Mbr le Ven 11 Sep 2020 - 21:42

Mais il ya bien toujours du carbone dans l'acier, même une fois la reduction achevée, non ? Ca fait partie intégrante de l'alliage.
Sinon c'est du simple fer, qui n'a pas les propriétés mécaniques requises pour les domaines où l'on emploie l'acier.
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Message par Pixel le Ven 11 Sep 2020 - 22:25

Je ne comprends pas ce que tu veux dire.
L'acier n'existe pas à l'état natif dans la nature.
Si on fait de l'acier avec de vieilles ferrailles, en four électrique, ok, le carbone y est déjà.
Mais à partir de minerai dans un haut fourneau, non. C'est le coke qui apporte le carbone.
Le coke sert aussi de source d'énergie en brûlant.
Ce qui sort est de la fonte (plus de 2 % de carbone) qu'il faut ensuite convertir en abaissant le taux de carbone dans un convertisseur où on insuffle de l'oxygène. Une partie du carbone est éliminée sous forme de CO2 et la fonte devient de l'acier.
Tout ça est très très gourmand en énergie fossile et crache énormément de CO2.
Et puis ce n'est pas fini car il n'y a pas que du fer et du carbone dans l'acier.
Je devrais plutôt dire les aciers.
On procède ensuite à l'affinage en ajoutant divers éléments d'addition (chrome, nickel, manganèse, silicium...) pour obtenir les caractéristiques voulues.

Voilà, voilà. C'est ce qui me reste de mes études mais ça n'a pas dû beaucoup changer. Wink

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Message par Passant_Mbr le Ven 11 Sep 2020 - 22:57

Oui l'acier est généralement fait à  base de fonte dont on a abaissé le taux de carbone, on passe donc à moins de 2% mais pas à zéro , sinon c'est du fer.

Si maintenant mon point de départ est du minerai de fer, qui à la base ne contient pas de carbone du tout , je ne peux pas m'en sortir avec mon hydrogène, qui n'en contient pas non plus. il me faut en plus ajouter du carbone pour atteindre le taux prévu pour l'acier. C'est là mon propos.


Dernière édition par Passant_Mbr le Ven 11 Sep 2020 - 23:22, édité 1 fois
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Message par Passant_Mbr le Ven 11 Sep 2020 - 23:20

Je refais le calcul du lien proposé au dessus sur un cas réel disponible aujourd'hui : Tesla TM3 SR+ et SUC v3
TM3 SR+ : autonomie 300 km sur autoroute
120 km recupérés en 5 mn
Rendement SUC v3 : 96%

Principe du jeu : les bornes limitent la charge à 5mn et fournissent 120 km d'autonomie.
Elles sont munies  de deux câbles, un qui charge, et l'autre en attente.
Séquence:
Conducteur 1 en charge sur câble 1
Conducteur 2 arrive, badge au besoin et se connecte au câble 2 , mais sa charge est en attente
Au bout de 5 mn, la borne commute automatiquement la puissance du cable 1 sur le 2, le conducteur 2 charge
Le conducteur 1 se déconnecte  et s'en va, un conducteur 3 prend sa place sur le câble 1 en attente de la fin de charge du conducteur 2.
Bien sûr, tant que la borne ne détecte personne sur le câble inactif, elle autorise le conducteur en charge à la prolonger, la règle des 5 mn ne joue qu'en cas de fort traffic et d'encombrement aux bornes.

Chaque conducteur dispose donc de 2m30 pour se connecter, et autant pour se deconnecter. la borne est quant à elle en fonctionnement continu, avec une seconde ou moins de commutation entre chaque conducteur.
Elle sert donc un conducteur toutes les 5mn, donc 12 par heure. Si on considère que l'essentiel du traffic est concentré sur 16h. une borne servira 192 conducteurs par jour.

On suppose que le vehicule part complètement chargé.

Statistiques des longueurs de trajet (en réalité cela inclut les parties non autoroute, on prend le pire des cas en considérant tout sur autoroute)
48,5 % des trajets  font moins de 200 km
27,4% entre 200 et 400
11,2% entre 400 et 600
7,3% entre 600 et 800
4,6%  entre 800 et 1500

Si je considère une autoroute virtuelle 2x2 d'une pièce faisant 1000 km  , et un flux de 30000 UVP, on voit que le besoin de charge disparaît pour à peu près la moitié, du fait de la charge initiale.

Pour 4,6% soient 1380, si une borne sert 192 véhicules dans la journée par tronçon de 120, il faudra 7,19 bornes sur (1000 - 300)/120 = 5,9 tronçons , environ 42 bornes
Pour 7,3% soient 2190 il faudra 12 bornes sur 4,2 tronçons donc 50 bornes.
Pour 11,2% soient 3360, il faudra 18 bornes sur 2,5 tronçons soient 45 bornes.
Pour 27,4% soient 8220  il faudra 43 bornes sur  0,9 tronçons soient 36 bornes


Total: 42 + 50 + 45 + 36 = 173 bornes. On peut arrondir à 200 pour être bien large.
je peux les répartir en 4 bornes tous les 20 km

Chaque station consommera alors 4 x 250 / 0,96 = 1,05 MW.

Si les bornes sont munies de batteries tampon et peuvent charger sur 24h l'énergie qu'elles dépensent sur 16, en admettant un rendement de charge/décharge de 0,96 x 0,92 x 0,96 = 0,84%
La puissance pourrait être réduite à 1,05 x 16 / 24 x 0,84 = 0,83 MW

La consommation totale de mon tronçon d'autoroute de 1000 km serait de 200 x 250 / 0,92 = 54,4 MW (sans batteries tampon, pendant les 16h actives).

On voit par ailleurs que la capacité batterie ne joue que pour le tronçon initial, au delà il suffirait qu'elle puisse contenir 120 km d'autonomie.
Mais il faut tout de même que ceux-ci soient situés dans la partie de la courbe où on a la charge la plus rapide, sur la TM3 il est dit que ce sont les premiers 25%, il faudrait donc idéalement une version à 480 km d'autonomie.

Tout cela avec l'état de l'art actuel donc, pas de câbles de 10 cm de diamètre et pas de batteries de 166 kWh.
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