Hydrogène: station de pompage à la maison par Honda!

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Hydrogène: station de pompage à la maison par Honda!




par Christophe » 08/09/08, 18:42

The Honda Home Energy Station: station individuelle de synthèse et pompage de l'hydrogène.

Image

Tiré et traduit du site officiel de la FCX Clarity: http://automobiles.honda.com/fcx-clarit ... ation.aspx

L'approvisionnement en hydrogène est un probleme du développement des PAC. Honda a une approche innovante à ce propos: développer une station de pompage à la maison: "The Home Energy Station".

Honda avait déjà de l'expérience dans les cogénérations et dans les stations individuelles de recharge électrique et au gaz naturel.

The Home Energy Station (La station d'énergie individuelle)

Honda a lancé l'expérience en Californie depuis 2003. La station génére de l'hydrogène à partir de gaz naturel à partir d'une cogénération qui produira, en plus, de la chaleur et de l'électricité pour la maison.

En 2007, la version 4 de la station a été développée: mieux intégrée dans la maison et plus performante. Ainsi les émission de CO2 seraient diminé de 30% en comparaison d'une utilisation d'un véhicule à essence et d'un chauffage électrique (euh c'est tout? parce que le chauffage électrique au charbon...).

Rien n'est dit sur le coût de la solution.
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par Bucheron » 08/09/08, 19:13

Il faudrait qu'ils arrivent, au moins en partie, à faire du H2 sans passer par le GN...
Ca doit être possible avec une telle surface de PV, non ?
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par Christophe » 08/09/08, 19:18

Ben figure toi qu'on pense tous à ca quand on voit l'image...mais au final c'est une bête cogénération... :|

J'eusse espérer qu'il s'agissait de reforming de gaz naturel (qui a sans doute un meilleur rendement qu'une cogénératrice + électrolyseur)...

Pour moi le reforming embarqué reste la meilleure solution, surtout qu'il y a quelques mois (années) un modèle arrivait à faire de l'H2 à partir d'ethanol: donc le tout 1er hydrogène d'origine renouvelable (sans compter l'H2 solaire de Perrier mais ca c'est une autre histoire...).
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par Bucheron » 08/09/08, 20:00

Christophe a écrit :[...]J'eusse espérer qu'il s'agissait de reforming de gaz naturel (qui a sans doute un meilleur rendement qu'une cogénératrice + électrolyseur)...
Mais avec du GN, reste le problème du CO2...
Le rendement on s'en fout un peu, du moment que l'installation est suffisante pour produire, je sais pas moi... allez 1 kg d'hydrogène par jour...

Reformage embarqué à parti de sources renouvelables ?
Moué... pourquoi pas, mais est-ce que l'avantage par rapport à un hybride série à alcool est net ? Pas sûr du tout...
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par Christophe » 08/09/08, 22:29

Bucheron a écrit :Le rendement on s'en fout un peu, du moment que l'installation est suffisante pour produire, je sais pas moi... allez 1 kg d'hydrogène par jour...


Facile chef!

1) Avec la solution panneaux photovoltaïque et électrolyseur

Juste pour l'électrolyse alimentée par des Panneaux photovoltaïques:

1kg = 120 MJ. Rendement électrolyse standard = 20% ( peut être légrement supérieur mais bon c'est pour 1 ordre de grandeur: https://www.econologie.com/telechargemen ... frequence/ )
Il te faut donc 120/0.2 =600 MJ d'électricité par jour soit 166 kWh par JOUR ou encore 60 000kWH par an pour alimenter l'électrolyseur!

Une bagatelle !! 1 m² de panneau en Alsace recoit 1200 kWh de rayonnement "brut" par an...considérons des panneaux PV de 20% de rendement, chaque m² de PV va donc produire par an 1200*0.2 = 240 kWh et il faudrait donc 60 000 / 240 = 250 m²!!!

Il faudrait donc 250m² de panneau PV pour créer 1kg d'H2 par jour... on comprend vite que c'est une blague et que la combinaison électrolyse + PV est un doux rêve...sauf si le prix des cellules PV est divisé par 100...

Pourquoi c'est si ridicule? Tout simplement car on multiplie 2 rendement faible : le PV (20%) et l'électrolyse (20% également)...

2) Thermolyse solaire à la Perrier

Par contre en faisait de l'H2 par thermolyse, c'est à dire un cracking direct en espérant un rendement de 40% (ce que Perrier avait essayé de faire à la fin) il ne faudrait plus que 120 / 0.4 = 300 MJ soit 3,6 = 83 kWh par jour soit 30000 kWH par an et ...25m² suffirait en Alsace pour faire 1kg d'H2 par jour! C'est 10 fois moins que le PV et, c'est une envisageable dans une maison! On retrouve ce coef de 10 en faisant le rapport des rendement : 40%/(20%*20%) = 0.4/(0.2*0.2) = 10

On comprend mieux pkoi les recheches de Perrier génaient fortement!!...bon apres faut compter compression et stockage ce qui n'est encore autre chose :)

Bucheron a écrit :Reformage embarqué à parti de sources renouvelables ?
Moué... pourquoi pas, mais est-ce que l'avantage par rapport à un hybride série à alcool est net ? Pas sûr du tout...


Peut être pas mais je parlais dans une optique technologie pile à combustible...
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par Christophe » 09/09/08, 09:58

J'ai remis en forme les calculs de hier soir
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par Bucheron » 09/09/08, 10:54

Merci pour les calculs, effectivement, c'est pas encore gagné...

Christophe a écrit :[...]
Bucheron a écrit :Reformage embarqué à parti de sources renouvelables ?
Moué... pourquoi pas, mais est-ce que l'avantage par rapport à un hybride série à alcool est net ? Pas sûr du tout...


Peut être pas mais je parlais dans une optique technologie pile à combustible...
Ben pour moi l'optique "PàC" ne se justifie que si elle est meilleure qu'une technologie à intermédiaire thermique, si on part des mêmes sources...
Peut-être que les PAC peuvent encore faire des progrès en rendement ?
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par Christophe » 09/09/08, 10:56

Ben rien à dire sauf +1...Mais PAC à H2 c'est encore la pire des solutions...
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par Capt_Maloche » 09/09/08, 11:11

Christophe a écrit : 1kg = 120 MJ. Rendement électrolyse standard = 20% ( peut être légrement supérieur mais bon c'est pour 1 ordre de grandeur: https://www.econologie.com/telechargemen ... frequence/

Mais PAC à H2 c'est encore la pire des solutions...


????????????????????????????????????????????
La PAC au CO2 semble être une bonne solution, avec des COP exceptionnels annoncés

In the case of DC power electrolysis, when the applied voltage is increased, the current increases so that hydrogen generation rate increases, but the efficiency compared with the ideal generation rate decreases from 40% at 2.2 V to 8% at 12.6 V.


Ce n'est pas la première fois que tu avances ces chiffres...
20% me parait super faible !! 40% aussi
de quelles pertes parlons nous?

Pertes effet joules, limitées à 2.2V
et quoi d'autre? que hormis les pertes thermiques seuls 20% du courant est efficace? :shock: POURQUOI?

je ne comprends pas Image comment se manifestent les 80% de pertes autres que thermiques dont tu parles?
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par Capt_Maloche » 09/09/08, 11:27

Moi pas d'accord: http://fr.wikipedia.org/wiki/Electrolyse_de_l%27eau

Le rendement énergétique de l'électrolyse de l'eau peut varier de manière importante. La gamme de rendement varie entre 50-70 % [1], quand d'autres indiquent 80-94% [2]. Ces valeurs se réfèrent seulement au rendement de la conversion de l'énergie électrique en énergie chimique de l'hydrogène. L'énergie perdue lors de la génération de l'électricité n'est pas comptabilisée


Tiens, j'en parlait sur "électrolyse améliorée"
Électrolyse à haute température.
L'électrolyse à haute température (connue aussi sous le sigle HTE - high-temperature electrolysis, ou électrolyse en phase vapeur) est une méthode qui est actuellement étudiée pour l'électrolyse de l'eau par machine thermique. L'électrolyse à haute température est plus efficace que le procédé à température ambiante puisqu'une partie de l'énergie nécessaire à la réaction est apportée via la chaleur, moins chère à obtenir que l'électricité, et que les réactions d'électrolyse ont un meilleur rendement à haute température
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