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Hydraulique, éoliennes, géothermie, énergies marines, biogaz...Energie Thermique des Mers, une énergie du futur méconnue!

Les énergies renouvelables sauf solaire électrique ou thermique (voir sous-forums dédiés ci-dessous) : éoliennes, énergies de la mer, hydraulique et hydroélectricité, biomasse, biogaz, géothermie profonde...
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Christophe
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Message non lupar Christophe » 21/02/08, 15:43

Dernière édition par Christophe le 26/02/15, 18:35, édité 1 fois.
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Message non lupar Christophe » 21/02/08, 15:46

Remundo a écrit :Mais quand même, pour de l'énergie de masse, c'est vraiment le solaire thermodynamique qui est pertinent.


Ben l'ETM c'est du solaire thermodynamique...mais indirect et qui marche, en outre, 24/24 ! Et si l'eau est chauffée par un volcan sous marin ca devient de la géothermie profonde indirecte :)

Me trompe je? :?:
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Message non lupar rescwood » 21/02/08, 16:32

Je ne suis pas certain que les rendements d'un moteur Stirling ou d'une centrale à concentrateurs solaires soient nettement supérieurs à ceux d'une centrale ETM. Et encore moins la capacité de production économiquement envisageable.

L'ETM est disponible en permanence et en quantités énormes. Les océans sont d'immenses réservoirs de chaleur dont l'exploitation raisonnable permettrait de s'inscrire dans une logique de développement durable. Les ressources potentielles sont renouvelables, disponibles en permanence, accessibles, et du même ordre de grandeur que les besoins à couvrir. Les technologies existent et ne demandent qu'à être développées à une échelle industrielle. Evidemment, ce genre d'investissements ne sont sûrement pas aussi rentables à court terme que les technologies basées sur les énergies grises.... Un jour peut-être.
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Message non lupar Remundo » 22/02/08, 22:55

Salut tout le monde,

rescwood a écrit :Je ne suis pas certain que les rendements d'un moteur Stirling ou d'une centrale à concentrateurs solaires soient nettement supérieurs à ceux d'une centrale ETM. Et encore moins la capacité de production économiquement envisageable.

Bah si tu fais un petit coup de Carnot uniquement sur les cycles...à source froide comparable à 273 K

1-273/1000 = 70% de rendement méca / thermique en solaire thermodynamique (source chaude 1000 K

1- 273 / 373 = 25% pour l'ETM, et encore, j'ai laissé un deltaT de 100°C, sympa !

Juste 3 fois plus de rendement...

En plus, comme tu le dis Christophe, l'ETM, c'est du solaire indirect, je dirais même indirect indirect :cheesy: par comparaison avec le cycle de l'eau ou la biomasse... Donc c'est peanut à côté de la captation directe du rayonnement solaire.

Mais comme je l'ai dit, tout renouvelable est bon à prendre :P

@+
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Message non lupar rescwood » 23/02/08, 09:49

1-273/1000 = 70% de rendement méca / thermique en solaire thermodynamique (source chaude 1000 K


Si on prend un concentrateur solaire, quelle fraction du rayonnement solaire transforme-t-il en chaleur à 1000°K (727°C) ?
Un capteur cylindro-parabolique peut monter à 833 °K mais avec un rendement de 50% (Wchaleur/Wrayonnement solaire). Ces rendements chutent avec des températures plus élevées. Dans les océans, le rayonnement solaire qui pénètre dans l'eau est transformé en chaleur. Cette chaleur est dissipée partiellement par le vent en surface, et par les courants de convection créés par les différences de température dans les masses d'eau océaniques... En termes de rendement de transformation rayonnement/chaleur, la comparaison me paraît déjà nettement moins tranchée.
En termes de rendement de transformation chaleur/energie mécanique, il est vrai qu'une centrale ETM n'est pas très performante 7 à 8 % de l'énergie thermique est transformée en énergie mécanique.
En termes pratiques, une centrale à concentrateur solaires se dimensionne en m2 de capteur, une centrale ETM en capacité de pompe.
"Econologiquement" parlant, il me semble qu'une centrale ETM capable 'exploiter une ressource disponible en quantités importantes 24h/24 et dans un espace limité de l'énergie captée sur des centaines (si pas des milliers) de Km2, mérite réflexion...

En plus, comme tu le dis Christophe, l'ETM, c'est du solaire indirect, je dirais même indirect indirect par comparaison avec le cycle de l'eau ou la biomasse... Donc c'est peanut à côté de la captation directe du rayonnement solaire.


L'ETM, c'est de la "captation directe de rayonnement solaire", à faible T°,certes, mais avec un bon rendement (certainement supérieur à 50% en région tropicale).
La biomasse ne convertit que 1 à 2 % du rayonnement solaire.
Quant au cycle de l'eau : Evaporation 2257Kj/Kg restitués à l'atmosphère lors des précipitations, le transport de la vapeur est assuré par le vent (dû également au rayonnement solaire)... Si on fait le bilan de l'énergie solaire mise en jeu par rapport à ce que l'on peut récupérer mécaniquement dans un système hydraulique, je subbodore que le "rendement" ne sera pas vraiment fameux... et certainement largement inférieur aux 7-8% d'une centrale ETM, sans compter que la ressource disponible en ETM est largement supérieure à l'hydraulique.
Je reste persuadé que l'exploitation directe de la chaleur stockée dans les océans est une solution potentielle (et partielle) à nos besoins énergétiques cohérente avec un développement durable et economiquement soutenable (comme disent nos "amis" d'outre-Atlantique).
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Message non lupar Remundo » 23/02/08, 12:31

Tes remarques sont pertinentes.

mais 50% x 70% = 35%

Pour les mer, y'a minimum 10% de réflexion à l'interface air/eau.

Après ça se passe bien, 90% d'abosorption.

MAIS le delta T est ridicule... 25°C, guère plus...

Donc (1-273/298) x 0,9 = 0,08 = 8%

En réalité, les imperfections font que les 2 rendements sont plus bas.

Et encore... cela suppose des échangeurs thermiques d'une taille considérable, à ces delaT, l'inertie thermique est grande...

Le solaire thermodynamique actuel a environ 30% de rendement du soleil au réseau électrique de départ. Soit entre 3 et 4 fois plus que l'ETM, avec des capteurs de taille raisonnable.

Mais l'ETM a toute sa place dans un mix énergétique renouvelable ! Je ne la dénigre pas :D

@+
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Message non lupar rescwood » 23/02/08, 14:18

Trouvé sur :
http://www.otecnews.org/articles/vega/02_tech_limitations.html
It has been determined that approximately 4 m3 s-1 of warm seawater and 2 m3 s-1 of cold seawater (ratio of 2:1), with a nominal temperature difference of 20 °C, are required per MW of exportable or net electricity (net = gross - inhouse usage).


Soit pour produite un MW électrique en ETM circuit ouvert en eau de mer, 4m3/s d'eau "chaude"(25°C) et 2m3/s d'eau froide (5°C)

Pour produitre 1MW électrique en solaire thermodynamique : sur 24 h, rendement 0.15 (le soleil brille 12 h par jour en moyenne). En considérant un rayonnement de 2KW/m2, il faudrait : 1000/2*0.15=3333.33 m2 de capteurs-concentrateurs.

D'un point technique et économique quel gisement est le plus exploitable ?

Et encore... cela suppose des échangeurs thermiques d'une taille considérable, à ces delaT, l'inertie thermique est grande...


En ETM circuit ouvert en eau de mer, pas d'échangeur pour l'évaporation, l'eau chaude est pulvérisée ("flash vaporization"), on peut imaginer le même procédé pour la condensation sauf si on veut récupérer de l'eau douce.

Si on utilise un circuit fermé sous NH3 par ex, des échangeurs à plaques bien dimensionnés, surfaces d'échanges et surtout vitesses de passages, garantissent un échange de chaleur efficace et rapide.

Je ne suis pas "braqué" sur l'ETM mais si j'avais quelques millions d'€ à investir dans les énergies renouvelables, c'est une voie que j'envisagerais très sérieusement.
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Message non lupar Remundo » 23/02/08, 17:13

Bah oui mais parle-t-on de rendement ou d'énergie produite ?

Dans les 2 cas, je donne l'avantage au solaire.

Mais l'ETM se défend en augmentant les débits, c'est sûr :D

@+
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Message non lupar rescwood » 23/02/08, 19:49

Un peu des deux, en effet... je me suis emballé sur le mot "pertinent" :| ...

Remundo a écrit :Oui, c'est interessant en effet,

toute source renouvelable est à exploiter.

Mais quand même, pour de l'énergie de masse, c'est vraiment le solaire thermodynamique qui est pertinent.

@+


A mon humble avis, une énergie diffuse comme l'énergie solaire ne peut être exploitée "en masse" vu les investissements necessaires en m2 d'installations. Par contre l'ETM, énergie solaire accumulée dans les masses océaniques tropicales pourrait se prêter à une production "en masse", les investissements en €/KWélectrique étant inférieurs puisque une seule centrale peut exploiter l'énergie accumulée sur plusieurs centaines de Km2.
En résumé, "éconologiquement" parlant : solaire thermodynamique pour une production localisée, ETM pour une production à plus grande échelle.

Une chose reste certaine, c'est que toutes les énergies renouvelables trouvent leur origine dans le rayonnement solaire et par conséquent, une utilisation directe de celui-ci présentera toujours un rendement de conversion énergétique meilleur que toute utilisation indirecte. Le problème, c'est que ce rayonnement est très peu "dense", 1 à 2.5 KW/m2, par rapport aux énergies fossiles et/ou issues de la biomasse, 10KW/L pour le mazout, 4.5/kg pour le bois,... plusieurs centaines de milliers d'années pour "récolter" du mazout, 10 m2 et 1an pour 1Kg de bois... ETM, des MW de solaire renouvelables exploitables en un point, comme une centrale solaire disposant de centaines de Km2 de capteurs bon marché mais à "faible rendement", "faible rendement" largement compensé par de "faibles" coûts d'investissement et d'exploitation.

Je me chauffe au bois et je le fais moi-même, avec mes petites mains, une tronçonneuse, une masse, quelques coins et ma remorque. Bien sûr cela me prendrait beaucoup moins de temps et d'énergie si j'avais une abatteuse sur chenille, un tracteur équipé d'une machine à scier et à fendre ainsi que d'une bande transporteuse pour charger une remorque de plusieurs m3. Mais je m'en fous, le bois, je l'ai gratos et, pour mes besoins l'énergie et le temps que je dépense sont largement récompensés par la douce chaleur qui règne dans mon humble demeure lorsque souffle la bise glacée de nos montagnes de Luxie. :D
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Message non lupar Remundo » 23/02/08, 23:23

Si si, on pourrait déjà alimenter toute la planète en solaire photovoltaïque avec quelques centaines de km² dans les déserts (pas bien gros à l'échelle d'un pays, je rappelle que la France compte 551 000 km²).

Le solaire thermodynamique est bien sûr plus performant et des avancées sont attendues dans ce domaine...

Mais peut-être est-ce aussi valable pour l'ETM :!: :D

Bravo pour ton geste écologique de faire ton bois. Et en même temps, c'est du sport :P

@+
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