Le Pétrole et les transports. Pistes pour de nouvelles motorisations. D après Wikipédia, Fauvarque in «L énergie de demain» F.

Documents pareils
CORRIGE. CHAP 04-ACT PB/DOC Electrolyse de l eau 1/12 1. ALIMENTATION ELECTRIQUE D'UNE NAVETTE SPATIALE

Rencontre des savoirs. L énergie électrique est-elle bien adaptée à une mobilité durable?

stockage électrique, le besoin de lisser la production et la nécessité de modifier les réseaux de transport de l électricité, d où le développement

hydrogène au service des énergies renouvelables

Stockage de l énergie renouvelable et de production d hydrogène

Origine du courant électrique Constitution d un atome

Les Rencontres Scientifiques Colas

Brochure ALD ELECTRIC PART OF ALD NEWMOBILITY

T4 Pourquoi éteindre les phares d une voiture quand le moteur est arrêté? Comment fabriquer une pile? un accumulateur?

SOLUTIONS TECHNOLOGIQUES D AVENIR

La traction électrique Une réponse. Vers de nouvelles formes de mobilité. Mobilité : vue d ensemble. Mobilité durable : les ingrédients

SCIENCES TECHNOLOGIES

REACTIONS D OXYDATION ET DE REDUCTION

Autos électriques ou hybrides

véhicule hybride (première

Véhicules électriques

Jean-Claude GRENIER Directeur de Recherches - CNRS

Accumulateurs portables

Réduction de la pollution d un moteur diesel

Quand les métaux arrivent en ville. Enjeux et stratégies pour les matières premières critiques.

Quelles perspectives de développement pour le gaz naturel dans les transports?

1 ère partie : tous CAP sauf hôtellerie et alimentation CHIMIE ETRE CAPABLE DE. PROGRAMME - Atomes : structure, étude de quelques exemples.

LES GENERATEURS ELECTROCHIMIQUES Energie, Puissance et Technologie

Magister en : Electrotechnique. Modélisation et Contrôle du système, Pile à Combustible, Convertisseurs et Supercondensateur

DÉVELOPPER LE GAZ NATUREL DANS LES TRANSPORTS

Conseils pour le choix d un chariot de manutention et pour son utilisation

Ecologie Economie d Energie

Quelle est la Mobilité du Futur? January 2012 Nicolas Meilhan Consultant Principal, Frost & Sullivan

Batteries. Choix judicieux, résultats performants

PRODUCTION D HYDROGÈNE PAR ÉLECTROLYSE DE L EAU

CONCEPT H 2 ZERO ENERGY ZERO EMISSION

I. Introduction: L énergie consommée par les appareils de nos foyers est sous forme d énergie électrique, facilement transportable.

RAPPORT D ÉTUDE 10/06/2008 N DRA B. Les techniques de production de l hydrogène et les risques associés

Épreuve collaborative

Énergie. 26] Énergie Pour la Science - n Juillet 2011

Chap 1: Toujours plus vite... Introduction: Comment déterminer la vitesse d une voiture?

Production d hydrogène par électrolyse de l eau sur membrane acide

Comment réduire les émissions de CO 2? Les réponses de l'ifp

Traçant le chemin vers l Electrification de l Automobile - Les Véhicules à Pile à Combustible de GM

Le VÉHICULE «grand public»

Titre alcalimétrique et titre alcalimétrique complet

Le Stockage d énergie. Technologies. Conversion d énergie en gaz combustible. Le Stockage d énergie - C. Bouallou (Dir.) (Dir.

Prof. Jean-Marie Tarascon

VEHICULES ELECTRIQUES, HYBRIDES ET A PILE A COMBUSTIBLE. Pierre Duysinx Université de Liège Année Académique

Matériels de Formation du GCE Inventaires Nationaux de Gaz à Effet de Serre. Secteur de l'energie Combustion de Combustibles

Les batteries électriques pour les camions et bus électriques Etat de l'art, perspectives et interrogations

Véhicules Propres pour l amélioration de la qualité de l air Les Stratégies de progrès

Toujours pionnier, Opel fait progresser la mobilité électrique

BATTERIES D ACCUMULATEURS POUR VÉHICULES ÉLECTRIQUES

Techniques et moyens de stockage de l énergie

L'hydrogène : solution pour des transports automobiles inscrits dans une politique de durabilité?

Décrets, arrêtés, circulaires

Le pétrole fournit 40% de l énergie mondiale. C est lui qui a régulé jusqu à présent le prix de l énergie.

Étude technico-économique du stockage de l électricité

U-31 CHIMIE-PHYSIQUE INDUSTRIELLES

Le véhicule électrique

Potentiel de valorisation d un déchet en filière métallurgique

THEME 2. LE SPORT CHAP 1. MESURER LA MATIERE: LA MOLE

Le stockage de l énergie électrique : une dimension incontournable de la transition énergétique

1,2,3 SOLEIL EN AVANT PREMIERE

Batterie Li-ion Evolion. La solution éprouvée ultracompacte de Saft pour les applications télécoms

La Nissan Leaf 2.0 est élue Grand Prix Auto Environnement

l énergie Technologies disponibles et recherches du CEA Jeudi 18 octobre 2012

Rappels sur les couples oxydantsréducteurs

Notes. Schéma général PRODUCTION ÉLECTROLYTIQUE Composés inorganiques, nonmétaux

Va-t-on assister à une électrification

République Algérienne Démocratique et Populaire. Ministère de l énergie et des Mines. Résultat du Secteur de l Energie et des Mines pour l'année 2005

VOLT LA NOUVELLE CHEVROLET

Physique : Thermodynamique

NOTIONS FONDAMENTALES SUR LES ENERGIES

Energie Nucléaire. Principes, Applications & Enjeux. 6 ème /2015

Le cabriolet 100% électrique 200 KM D AUTONOMIE

LA nouvelle station service. économies. Green up prises et bornes de recharge. (durables) rechargeable

ETUDE SCOOTER HYBRIDE PIAGGIO MP3 ( L hybridation(adtdelle(un(intérêt(sur(un(scooter(?(

dossier Véhicules électriques et hybrides Édité avec le concours de l Éducation Nationale

BTS BAT 1 Notions élémentaires de chimie 1

Les services e-tron. A3 Sportback e-tron. Audi Vorsprung durch Technik

La voiture électrique. Cliquez pour modifier le style des sous-titres du masque

Technologies. Monoblocs / Traction. Présentation de la gamme. » Quand Innovante rime avec Endurante «

LES ÉNERGIES RENOUVELABLES

Comment? chez le particulier ou en collectivité

La Voiture Electrique, Comme alternative réaliste à la voiture à essence

Chapitre n 6 MASSE ET ÉNERGIE DES NOYAUX

GLEIZE ENERGIE SERVICE

U N I O N D E S P R O F E S S E U R S D E P H Y S I Q U E E T D E C H I M I E 719 Les voitures électriques

document proposé sur le site «Sciences Physiques en BTS» : BTS AVA 2015

SOMMAIRE... SOMMAIRE... SOMMAIRE... SOMMAIRE... SOMMAIRE... SOMMAIRE... LES MESURES

La citadine 100% électrique 250 KM D AUTONOMIE

Perspective de la voiture électrique Quelle technologie pour quel marché?

FORD C-MAX + FORD GRAND C-MAX CMAX_Main_Cover_2013_V3.indd /08/ :12

Énergie décentralisée : La micro-cogénération

C3. Produire de l électricité

Avec l arrivée sur les marchés mondiaux de 50 millions de nouveaux véhicules à moteur par an, le parc mondial total pourrait atteindre 1 milliard d

Utilisation historique de nanomatériaux en pneus et possibilités de nouveaux développements

Les recherches du CEA sur les batteries pour véhicules électriques 14 septembre 2010

Solutions de mesure pour le raffinage

Y a-t-il une place pour l hydrogène dans la transition énergétique? Étienne Beeker*

dans le monde, sans qu il ne se tienne un colloque, un séminaire, un forum traitant de ces sujets. Or, si nous regardons

La demande d énergie dans la transition énergétique : technologies et modes de vie dans les visions de l ADEME

EDF FAIT AVANCER LA MOBILITÉ ÉLECTRIQUE. Contact presse Tél. :

Transcription:

Le Pétrole et les transports. Pistes pour de nouvelles motorisations D après Wikipédia, Fauvarque in «L énergie de demain» F.Livet sur SLC

L industrie pétrolière

Schéma de distillation

Les types de pétrole Paraffiniques: chaînes linéaires saturées C n H 2n+2 Naphtèniques: contient beaucoup de Naphta: hydrocarbure saturé cyclique: cyclohexane (C 6 H 12 ) Se transforme en hydrocarbures aromatiques par reformage catalytique Aromatiques contiennent cycliques insaturés type Benzène (C 6 H 6 ) plastiques

Les réactions Distillation atmosphérique et sous vide Hydrodésulfuration H2+S H2S Reformage: production d H2, transformation des naphtènes Craquage catalytique: Hydrocarbure lourd Hydrocarbure léger

Schéma détaillé d une distillerie

Adaptation à la demande Augmentation de la demande en fractions légères Complexification des distilleries Production et consommation d hydrogène Raffinerie simple: autoconsommation:4% Raffinerie classique: 8% Avec «conversion profonde»: 12% 3 fois plus chère que la «simple»

Stockages électrochimiques

Piles et batteries: Principe Corps oxydants et réducteurs: Exemple Cl Na. Na donne des électrons (réducteur) Na + Cl capture des électrons (oxydant) Cl - Réducteur: cède un électron. Il est alors oxydé Oxydant: capture un électron. Il est alors réduit Oxydations: Cu Cu 2+ + 2 e - Cu + ½ O 2 CuO Réduction: I 2 + 2 e - 2 I -

Oxydo-Réduction oxydant(2) + réducteur(1) oxydant(1) + réducteur(2) Zn (s) Zn 2+ (aq) + 2e- (oxydation) Cu 2+ (aq) + 2e- Cu (s) (réduction) Zn (s) + Cu 2+ (aq) Zn2+ (aq) +Cu (s) (oxydo-réduction) Le potentiel d un couple oxydant-réducteur est mesuré par rapport au couple H + /H2

Exemples de potentiels Redox Oxydant PbO 2 O 2 (g) Cu 2+ H 3 O + Pb 2+ Ni 2+ Zn 2+ Li + E 0 (V) +1.45 +1.23 +0.34 0.00-0.13-0.23-0.76-3.02 Réducteur Pb 2+ H 2 O Cu H 2 (g) Pb Ni Zn Li Positive : PbO2 + 2 H + + 2 HSO4 - + 2 e = PbSO4 + 2 H2O Négative : Pb + HSO4 - = PbSO4 + H+ + 2 e

Couples Redox

Principe d une Batterie

Pile de Volta

Pile de Daniel

Propriétés des Batteries Type Énergie massique Tension d'un élément Durée de vie (nombre de recharges) Temps de charge auto-décharge par mois Plomb 30-35 Wh/kg 2 V 200-300 8-16 h 5% Ni-Cd 40-55 Wh/kg 1,20 V 1 500 1 h > 20 % Ni-MH 60-70 Wh/kg 1,20 V 300-600 2-4 h > 30 % Ni-Zn 70-80 Wh/kg 1,65 V > 1 000 1-3 h > 20 % Pile Alcaline 80-160 Wh/kg 1,50-1,65 V 25 à 500 (selon l'usage) 1-16 h (selon capacité) < 0,3 % Li-ion 90-160 Wh/kg 3,7 V 500-700 2-4 h 10 % Li-Po 80-130 Wh/kg 3,7 V 300-500 2-4 h 10 %

Comparaison électrique-thermique Besoins d une petite voiture (106 à 100km/h): 10kW pour une heure (100 km) 10 kwh Motorisation thermique: 1 litre d essence=10 kwh consommation réelle: 5l/100km = 50kWh rendement: 20% poids moteur+réservoir:140kg Motorisation électrique: rendement 70% Stockage nécessaire pour 100 km: 14 kwh poids moteur: 50 kg Poids batterie Li: 170 Wh/kg Pour 100 km: 80 kg voiture urbaine

Exemples Dassault: Cleanova (La Poste),type Kangoo ou Scenic Bolloré: Blue Car Renault :Israel, concept global

Blue car

Moteur hybride

Modes de fonctionnement

La civilisation de l hydrogène? Fabrication de l hydrogène: Reformage catalytique Electrolyse Thermolyse Stockage Utilisation Combustion Turbines PAC

reformage En présence d eau (méthanol): Oxydation partielle (haute température et catalyse): CH + 4+ O2 CO2 2H2 C n H 2n-2 C n H 2n-4 +H 2 C n m n Hm+ O 2 H 2+ nco 2 2 Rendement énergétique maximum de 70%

Electrolyse 2H 2O O 2+ 2H2 Rendement proche de 70%, mais rendement des centrales électriques (30%) Electrolyse haute température (1000 d )

Stockage Hydrures composé FeTi LaNi5 Mg2Ni % en masse 1,5 1,28 3,3 Temp 1 bar -8 12 255 Eau+métal: oxydation à haute température exemple H 2 O+Mg MgO+H 2 Rapport massique: 5% Sous pression: 700 bars, 5 kg H2, 150 kg réservoir, 500km Liquide 253 d

Transport Gazoducs, 200 bars A même pression et débit 29% de l énergie transportée par CH4

Pile à combustible e - moteur e - - + hydrogène (+ eau) H + air appauvri en oxygène (oxygène) + eau + - H 2 2H + 2e 1 + - - O + 2H + 2e H O 2 2 2 électrolyte solide (membrane échangeuse de protons) hydrogène air (oxygène) zone catalytique anode cathode chaleur

Rendements Fabrication: 70% Compression: 80% Transport(recompression): 90% Usage: PAC: 40% Moteur Thermique: 20% TAG: 30% Rendement total (hors centrale électrique: Transport (PAC): 20% Transport (Thermique):10% Electricité: 15% Voiture électrique: 70%

Air comprimé Proposition de Guy Nègre Evaluation F.Livet 135 kg d air comprimé à 300 bars. Poids du réservoir: 120 kg Autonomie: 100 à 200 km Electricité pour compression Rendement estimé centrale-roues: environ 15%

Prix Voitures électriques: 20000 Euros 100 km: 10 kwh soit 6 Euros 5 litres super 8 Euros Hydrogène, PAC: 100000 Euros (Audi) 1 kgh 2 /100 kms. Environ 20 Euros (électrolyse) Air comprimé : 15000 Euros? 100 km: 30 kwh d énergie de compression: 20 Euros?