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Innovations pour diminuer la consommation d'énergies fossilesUn carburant liquide capable de stocker l'énergie du soleil jusqu'à 18 ans

Innovations, idées ou brevet pour diminuer les consommations d'énergie fossiles, par exemple: nouvelles éoliennes, nouveaux panneaux solaires, système géothermique évolué...
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izentrop
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Un carburant liquide capable de stocker l'énergie du soleil jusqu'à 18 ans

Message non lupar izentrop » 11/11/18, 16:01

Ne riez pas ça a l'air sérieux, ce serait une révolution si ça marche vraiment ??. https://www.popscience.fr/des-scientifi ... u-a-18-ans
Des scientifiques suédois ont mis au point un fluide spécialisé, appelé combustible solaire thermique, capable de stocker de l'énergie solaire pendant plus de dix ans.

"Un carburant solaire thermique est comme une batterie rechargeable, mais au lieu de l'électricité, vous faites entrer la lumière du soleil et sortez la chaleur, déclenchée à la demande", explique Jeffrey Grossman, ingénieur, qui travaille avec ces matériaux a expliqué à NBC News.

Le fluide est en fait un molécule sous forme liquide Des scientifiques de l’Université de technologie Chalmers, en Suède, s’emploient à s’améliorer depuis plus d’un an.

Cette molécule est composée de carbone, d’hydrogène et d’azote, et quand elle est frappée par la lumière du soleil, elle a un effet inhabituel: les liaisons entre ses atomes sont réarrangées et elle se transforme en énergisé nouvelle version de lui-même, appelé un isomère.

Comme une proie piégée dans un piège, l'énergie du soleil est ainsi capturée entre les fortes liaisons chimiques de l'isomère et y reste même lorsque la molécule se refroidit à la température ambiante.

Lorsque de l'énergie est nécessaire - par exemple la nuit ou en hiver - le fluide est simplement aspiré à travers un catalyseur qui ramène la molécule à sa forme d'origine, libérant de l'énergie sous forme de chaleur.

"L’énergie contenue dans cet isomère peut maintenant être stockée pour jusqu'à 18 ans " dit Kasper Moth-Poulsen, scientifique en nanomatériaux de l’Université de Chalmers, fait partie de l’équipe.
Le dispositif d'énergie renouvelable sans émissions se compose d'un réflecteur concave avec un tuyau au centre, qui suit le soleil comme une sorte de parabole satellite.

Le système fonctionne de manière circulaire . En pompant à travers des tubes transparents, le fluide est chauffé par la lumière du soleil, transformant la molécule de norbornadiène en son isomère piégeur de chaleur, le quadricyclane. Le fluide est ensuite stocké à température ambiante avec une perte d'énergie minimale.

Lorsque l'énergie est nécessaire, le fluide est filtré à travers un catalyseur spécial qui reconvertit les molécules en leur forme originale, réchauffant ainsi le liquide à 63 ° C.
Image
Les chercheurs ont soumis le fluide à ce cycle plus de 125 fois, en captant de la chaleur et en la laissant tomber sans endommager la molécule.

"Nous avons récemment réalisé de nombreuses avancées cruciales et nous disposons aujourd'hui d'un système énergétique sans émissions qui fonctionne toute l'année" dit Moth-Poulsen.

Après une série de développements rapides, les chercheurs affirment que leur fluide peut maintenant contenir 250 wattheures d’énergie par kilogramme, ce qui représente doubler la capacité énergétique des batteries Powerwall de Tesla, selon la NBC.

Mais il reste encore beaucoup à faire. Avec les bonnes manipulations, les chercheurs pensent pouvoir obtenir encore plus de chaleur de ce système, au moins 110 ° C de plus.

"Il reste beaucoup à faire. Nous venons de faire fonctionner le système. Nous devons maintenant nous assurer que tout est conçu de manière optimale", dit Moth-Poulsen.

Si tout se passe comme prévu, Moth-Poulsen pense que la technologie pourrait être disponible pour une utilisation commerciale dans 10 ans.
Dans 10 ans il sera peut être trop tard.
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Re: Un carburant liquide capable de stocker l'énergie du soleil jusqu'à 18 ans

Message non lupar sen-no-sen » 11/11/18, 16:42

Si j'ai bien compris il s'agit d'un processus proche de celui utilisé dans les chaufferettes dont on peut libérer la chaleur via le craquage d'une pastille de métal dans une solution sursaturé d'acétate de sodium,mais ici c'est en mode "Super".
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Re: Un carburant liquide capable de stocker l'énergie du soleil jusqu'à 18 ans

Message non lupar thibr » 11/11/18, 16:51

intéressant mais
tester seulement 125 fois cela parait peu ?
cela serait même ridicule sur une batterie :mrgreen:
je suis surpris qu'il n'y ait pas un test en continu pour tester en labo avec de petite quantité
ils ne parlent pas du tout de rendement qu'en est il ?
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Re: Un carburant liquide capable de stocker l'énergie du soleil jusqu'à 18 ans

Message non lupar sen-no-sen » 11/11/18, 17:08

thibr a écrit :intéressant mais
tester seulement 125 fois cela parait peu ?


Cela corresponds à peu près à la durée de vie d'une chaufferette de qualité.
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Re: Un carburant liquide capable de stocker l'énergie du soleil jusqu'à 18 ans

Message non lupar thibr » 11/11/18, 17:12

ils partent de loin...
Le stockage efficace de l’énergie solaire est un défi majeur pour un avenir durable. Pour cette raison, des molécules capables de stocker de l'énergie solaire et de les libérer via l'isomérisation de valence, pour ce que l'on appelle le stockage moléculaire de l'énergie thermique solaire (MOST), ont été étudiées. Le stockage d'énergie par photoconversion du couple photothermique dihydroazulène / vinylheptafulvene (DHA / VHF) a été évalué. La nature robuste de ce système est déterminée par de multiples cycles de stockage et de libération d’énergie à des températures élevées dans trois solvants différents. Dans un solvant non polaire tel que le toluène, le système DHA / VHF peut être soumis à un cycle plus de 70 fois avec moins de 0,01% de dégradation par cycle. De plus, la conversion catalysée par le [Cu (CH 3 CN) 4 ] PF 6 de VHF en DHA a été démontrée dans un réacteur à flux. Les performances du couple DHA / VHF ont également été évaluées dans des prototypes de dispositifs de photoconversion, à la fois en laboratoire, en utilisant une puce de flux sous une lumière solaire simulée et en extérieur, avec un miroir parabolique. Les expériences sur les dispositifs ont démontré une efficacité de stockage de l'énergie solaire pouvant atteindre 0,13% dans le dispositif à puce et jusqu'à 0,02% dans le collecteur parabolique. Les pistes pour les améliorations futures et l'optimisation du système sont également discutées.
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5655704/
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Re: Un carburant liquide capable de stocker l'énergie du soleil jusqu'à 18 ans

Message non lupar Exnihiloest » 11/11/18, 17:29

Ils annoncent 250 W.h/Kg, ce qu'ils disent être le double d'une batterie de chez Tesla. Pour moi c'est ce que font déjà les batteries Tesla. Néanmoins la densité d'énergie reste très intéressante.
Mais je me méfie des annonces ronflantes, on en a quasiment toutes les semaines sur les sites de physique, dont pour la plupart on n'entend jamais parlé ensuite.

Le problème ici est clair : l'énergie fournie en retour n'est pas de l'électricité mais de l'énergie thermique, et la température fournie est bien trop faible pour obtenir une transformation efficace en électricité, à cause du cycle de Carnot. Même avec un moteur stirling, le rendement global du processus serait très médiocre.
A la rigueur pour du chauffage ou l'eau chaude, le processus pourrait être intéressant, mais comme le soleil en hiver ne peut déjà pas chauffer correctement une maison le jour, j'ai bien peur qu'on n'ait aucun excédent à stocker dans cette période...
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Re: Un carburant liquide capable de stocker l'énergie du soleil jusqu'à 18 ans

Message non lupar izentrop » 11/11/18, 18:39

thibr a écrit :ils ne parlent pas du tout de rendement qu'en est il ?
Dans une publication de mai 2018 https://www.nature.com/articles/s41467-018-04230-8
Les photocommutateurs moléculaires peuvent être utilisés pour le stockage de l'énergie thermique solaire par photoisomérisation en isomères métastables de haute énergie; Nous présentons une stratégie de conception moléculaire conduisant à des commutateurs photoélectriques à densité d'énergie élevée et à longue durée de stockage. Des densités d'énergie mesurées allant jusqu'à 559 kJ kg -1 (155 Wh kg -1 ), de longues durées de stockage allant jusqu'à 48,5 jours et des rendements quantiques élevés de conversion pouvant atteindre 94% par sous-unité sont démontrés dans le norbornadiène / quadricyclane ( NBD / QC ) couples photo / thermo-commutateurs incorporés dans des structures dimériques et trimériques.
rendement quantique ?
Il est aussi question de catalyseurs à base de cobalt, ce qui comme pour la pile à combustible est moins intéressant, le cobalt étant un métal rare et cher.
thibr a écrit : Les expériences sur les dispositifs ont démontré une efficacité de stockage de l'énergie solaire pouvant atteindre 0,13% dans le dispositif à puce et jusqu'à 0,02% dans le collecteur parabolique.
Quel est le rapport avec le rendement ?
Le rapport énergie stockée / m² serait plus parlant et pourrait être comparé au photovoltaïque.
exnihilo a écrit :Ils annoncent 250 W.h/Kg,
On pourrait imaginer un combustible fabriqué près de l'équateur, utilisé comme des bouteilles de gaz rechargeables mais plus légère, puisque pas sous pression.. :P
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Re: Un carburant liquide capable de stocker l'énergie du soleil jusqu'à 18 ans

Message non lupar Exnihiloest » 11/11/18, 19:00

izentrop a écrit :...On pourrait imaginer un combustible fabriqué près de l'équateur, utilisé comme des bouteilles de gaz rechargeables mais plus légère, puisque pas sous pression.. :P

L'idée est bonne mais malheureusement la densité d'énergie est insuffisante.
Pour l'essence, la densité est de l'ordre de 13 KWh/Kg, on peut donc la transporter loin tout en restant rentable, les pétroliers sont justifiés. Avec ce nouveau combustible, il faudrait transporter 52 fois plus de poids pour la même énergie, ça ne va plus...
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