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Biocarburants, agrocarburants, biocombustibles, BtL, carburants alternatifs non fossiles...Catalyseur Nano-spike: CO2 + eau + électricité = éthanol

Huile végétale brute, diester, bio-éthanol ou autres biocarburants ou combustibles d'origine végétale...
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Christophe
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Catalyseur Nano-spike: CO2 + eau + électricité = éthanol

Message non lupar Christophe » 27/10/16, 00:43

Une découverte intéressante...faite un peu...par hasard!

Vivement l'industrialisation!

(...)Le nanochimiste Adam Rondinone et ses collègues du laboratoire d’Oak-Ridge, du ministère américain de l’Énergie, ont découvert un procédé permettant de transformer le CO2 en éthanol combustible — et tout ça par hasard.

« Nous n’en étions qu’à étudier la première étape de la réaction quand nous avons remarqué que le catalyseur réalisait toute la réaction de lui-même », explique Rondinone.

Le chercheur décrit ainsi les ingrédients de son expérience : on prend une pincée de nanoparticules de cuivre qu’on saupoudre sur une surface de particules de carbone enrichies d’azote. Les particules de carbone forment des « nanospikes », c’est-à-dire de minuscules paratonnerres, larges de quelques atomes seulement à leur sommet, et capables de créer un fort champ de tension électrique (un nanomètre = un milliardième de mètre).
(...)

Ce mélange très réactif produit dans un espace réduit devient un catalyseur qui, sous l’effet d’un courant électrique, transforme directement le dioxyde de carbone en éthanol.

D’après les chercheurs, l’efficacité du procédé est de 63 à 70 pour cent, et ne produit donc que peu de déchets. De plus, il est économe en énergie, puisqu’une tension de 1,2 volt seulement suffit à lancer la réaction.

(...)

Grâce à la relative simplicité du dispositif (matériaux peu chers, faible consommation électrique, production d’éthanol à température ambiante), Rondinone et ses collègues croient néanmoins à une application industrielle de leur procédé. Par exemple, il permettrait de stocker le surplus d’énergie produit par les panneaux solaires ou les éoliennes en le transformant en éthanol. « Cela pourrait aider à lisser les irrégularités de production des énergies renouvelables. »


Nano-spike.jpg



https://www.youtube.com/watch?v=t7EYQLOlwDM

Plus d'infos:
http://newatlas.com/co2-ethanol-nanopar ... rnl/45920/
https://www.ornl.gov/news/nano-spike-ca ... ly-ethanol
http://motherboard.vice.com/fr/read/des ... -carburant
https://www.econologie.com/catalyseur-na ... 2-ethanol/
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Re: Catalyseur Nano-spike: CO2 + eau + électricité = éthanol

Message non lupar Christophe » 27/10/16, 01:17

Un autre procédé (anglais) qui fait du méthanol à partir de CO2 atmosphérique via une catalyse (mais j'ai encore moins bien compris comment cela marchait! :cheesy: )

https://www.youtube.com/watch?v=i5SqwSU8ns4
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Re: Catalyseur Nano-spike: CO2 + eau + électricité = éthanol

Message non lupar rubbish » 27/10/16, 12:11

Oui sauf qu'en fait le rendement énergétique est de 20%. Déjà ça fait moins envie...

Encore un coup de bluff journalistique comme il y en a des centaines, des effets d'annonce qui servent juste à attirer des investisseurs et à donner de l'espoir aux crédules qui croient qu'on va trouver l'énergie micracle (alors que bien sûr elle se dépose gratuitement sur le toit de leur maison sous forme d'énergie solaire thermique chaque jour, mais shut, faut pas leur dire, on doit vendre du photovoltaique avec son rendement médiocre de 20% grand maximum, à crédit si possible pour bien les soumettre).

"Now let's talk about the energy efficiency. The energy efficiency is essentially the energy you store divided by the energy you put into the reaction. We haven't really investigated this, but we're ballparking it around 20 percent, which is low. This is why, in the paper, we actually said that the overpotential (which defines the energy efficiency) is probably too high for the catalyst as it currently stands to be used commercially."
http://www.popularmechanics.com/science ... interview/
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Re: Catalyseur Nano-spike: CO2 + eau + électricité = éthanol

Message non lupar Christophe » 27/10/16, 12:42

Oui 60%/3 si on part d'une centrale thermique pour produire l'électricité cela donne 20%...sur l'énergie primaire.

Un calcul similaire sur le CO2 doit être fait...

1kWh électrique = 300 gr de CO2 (moyenne EU)
Si la consommation de ce kWh ne converti par au moins 300 gr de CO2 alors c'est pas la peine de continuer...

De plus ce CO2 sera rejeté par la combustion de l'éthanol...donc c'est certain:

Ces procédés n'ont d'utilité qu'en étant alimenté par des sources renouvelables!

J'aimerais bien voir un comparatif complet par rapport aux microalgues...pas sur que la nature ne fasse pas mieux in fine...
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Re: Catalyseur Nano-spike: CO2 + eau + électricité = éthanol

Message non lupar izentrop » 02/11/16, 22:44

Si ils réussissent leur pari :
Les chercheurs prévoient désormais de redoubler d’efforts pour étudier ce procédé, et de tenter de le rendre plus efficace afin de pouvoir l’employer à une plus grande échelle que celle d’une expérience de laboratoire. S’ils y parviennent, nous pourrions bien être témoins d’un changement majeur dans le domaine des énergies renouvelables… et voir, dans un futur proche, des systèmes à grande échelle de capture de dioxyde de carbone employant ces techniques ! http://www.demotivateur.fr/article/nano ... hanol-7636
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Re: Catalyseur Nano-spike: CO2 + eau + électricité = éthanol

Message non lupar hudax » 04/11/16, 10:24

izentrop a écrit :Si ils réussissent leur pari :
Les chercheurs prévoient désormais de redoubler d’efforts pour étudier ce procédé, et de tenter de le rendre plus efficace afin de pouvoir l’employer à une plus grande échelle que celle d’une expérience de laboratoire. S’ils y parviennent, nous pourrions bien être témoins d’un changement majeur dans le domaine des énergies renouvelables… et voir, dans un futur proche, des systèmes à grande échelle de capture de dioxyde de carbone employant ces techniques ! http://www.demotivateur.fr/article/nano ... hanol-7636


c'est une recherche très intéressante MAIS n'oublions pas que ce procédé nécessite :
de l'hydrogène a extraire de l'eau (par exemple) donc consommation d'électricité
de CO2 pur pour éviter la contamination du support de réaction (question: le CO2 industriel est-il compatible ?)
un fonctionnement continu pour sa rentabilité ; pas seulement quelques heures la nuit pour utiliser plusieurs GWh de surplus
UNE IDEE A CREUSER : utiliser les déchets de bois de scieries dans un gazéifieur (nouvelle appellation du bon vieux gazogène) avec l'oxygène produit par l'électrolyse de l'eau pour obtenir un mélange gazeux de CO, H2 et CH4 qui sera ensuite traité avec un surplus d'hydrogène (issu de l'électrolyse)
le gazéifeur produit de la chaleur utilisable pour produire de l'électricité (électrolyse) en continu
ses gaz ne sont pas rejetés dans l'atmosphère mais utilisés pour la fabrication d'éthanol ou de CH4
il s'agit donc d'un circuit fermé : les arbres absorbent le CO2 et sont la base d'une fabrication de carburant
la teneur en CO2 de l'atmosphère n'augmente pas
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Re: Catalyseur Nano-spike: CO2 + eau + électricité = éthanol

Message non lupar izentrop » 04/11/16, 10:59

Ouais bon ! C'est pas gagné. La ressource bois n'est pas extensible. De plus faire du gaz avec est beaucoup moins rentable que d'en utiliser directement la chaleur produite.
Je n'avais pas non plus décrypté la vidéo : la nécessaire extraction d'hydrogène et le CO2 pur en fait une chimère de plus :(
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Re: Catalyseur Nano-spike: CO2 + eau + électricité = éthanol

Message non lupar hudax » 04/11/16, 12:17

izentrop a écrit :Ouais bon ! C'est pas gagné. La ressource bois n'est pas extensible. De plus faire du gaz avec est beaucoup moins rentable que d'en utiliser directement la chaleur produite.
(

exact "c'est pas gagné" comme dans toute nouvelle idée en opposition aux lobbys pétroliers, gaziers ou nucléaires
il est possible d'utiliser d'autres sources que le bois (par exemple: les résidus de canne à sucre, roseaux, "herbes à éléphants",résidus agricoles etc...)
utiliser la chaleur produite par la simple combustion du bois implique le rejet de CO2 dans l'atmosphère tandis que le gazéificateur envoie son CO2,H2 et CH4 dans le processus de fabrication de éthanol / méthanol en réduisant les besoin en hydrogène
l'usage d'oxygène pur (résidu d'électrolyse) permet d'éliminer l'azote (+/- 70%) contenu dans l'air atmosphérique donc réduire le traitement des gaz produits (pas de NOX)
cette utilisation ne résoudra pas complètement le problème de nos carburants mais c'est un début de solution comme le photovoltaïque, l'éolien etc
la maitrise de cette chaine de fabrication pourrait être une source d'exportation industrielle donc d'emplois
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Re: Catalyseur Nano-spike: CO2 + eau + électricité = éthanol

Message non lupar Gaston » 04/11/16, 13:58

hudax a écrit :exact "c'est pas gagné" comme dans toute nouvelle idée en opposition aux lobbys pétroliers, gaziers ou nucléaires
Ce qu'il faudrait étudier c'est si ce système d'utilisation du bois pour produire du carburant liquide est meilleur que les procédés déjà existants (Gaz de synthèse et Fischer-Tropsch par exemple).

En passant par une conversion de chaleur en électricité puis une électrolyse, je crains que le rendement ne soit pas fameux.
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hudax
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Re: Catalyseur Nano-spike: CO2 + eau + électricité = éthanol

Message non lupar hudax » 04/11/16, 15:17

[/quote]Ce qu'il faudrait étudier c'est si ce système d'utilisation du bois pour produire du carburant liquide est meilleur que les procédés déjà existants (Gaz de synthèse et Fischer-Tropsch par exemple).
En passant par une conversion de chaleur en électricité puis une électrolyse, je crains que le rendement ne soit pas fameux.[/quote]
la solution connue (gaz de synthèse + fischer-tropsch) dégage beaucoup de CO2 dans l'atmosphère ; par comparaison le procédé "gazéification" dégage peu de CO2 dans l'air ; justement le but recherché
l'utilisation de la chaleur dégagée par le gazéificateur permet de réduire la consommation d'électricité du réseau (origine nucléaire ou renouvelable)
car à certains moments (grands froids et chauffage électrique; la nuit et pas de vent) le réseau ne suit plus la demande
la chaleur dégagée est consommée localement par l'installation ; la notion de rendement est difficile à apprécier
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