Metanazione (H2 + CO2 -> CH4) per regolare la produzione di EnR

Energie rinnovabili eccetto energia solare o termica (cfrforums sotto dedicato): turbine eoliche, energie marine, idraulica e idroelettrica, biomasse, biogas, geotermia profonda ...
Christophe
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Metanazione (H2 + CO2 -> CH4) per regolare la produzione di EnR




da Christophe » 08/05/12, 18:06

Interessante intervista sulla stabilizzazione della produzione di energia elettrica rinnovabile (verde) mediante lo sviluppo di una rete di metanizzazione "regolatrice" rispetto alla rete elettrica e ad altre fonti rinnovabili più instabili (solare ed eolica).

L'instabilità della produzione è uno dei maggiori problemi delle energie rinnovabili (soprattutto per il solare)

Methanation, una soluzione per il futuro per superare la variabilità nella produzione di energia rinnovabile

Jean François Papot, direttore associato dell'ufficio di progettazione Les EnR, ci offre un parere esperto sull'utilità della metanazione per immagazzinare energia e alleviare la variabilità nella produzione di energie rinnovabili.

"Sì, ma cosa fai quando il sole e il vento non ci sono più?" Questa semplice domanda pone troppo spesso fine al dibattito sulla massiccia integrazione delle energie rinnovabili nel nostro mix energetico. Peggio ancora, è spesso seguito da un discorso stereotipato sulla necessità di riaccendere le centrali elettriche a carbone o sull'evocazione di un ritorno alla candela. La principale critica contro le energie rinnovabili è infatti l'intermittenza della loro produzione.

Mix energetico rinnovabile: la domanda non è più "se" ma "quando"

Di fronte alla carenza di combustibili fossili e alla crescente inaccettabilità dell'energia nucleare, l'uso massiccio di energie rinnovabili per produrre elettricità non è più visto come un'utopia ecologica, ma come una transizione necessaria sia dal punto di vista economico che ambientale. Da questa necessità nasce un'altra: fornire una risposta all'intermittenza delle energie rinnovabili per immagazzinare il surplus dei periodi di produzione e rispondere ai picchi di consumo.

L'intermittenza è prevista: è persino un lavoro!

Va innanzitutto ricordato che l'intermittenza non significa imprevedibilità. È quindi del tutto possibile, ad esempio su scala regionale, prevedere con diverse ore di anticipo la produzione di un parco eolico o di un impianto fotovoltaico. Come ogni operatore di rete prevede già picchi di consumo, i più innovativi (in Spagna, Germania, ecc.) Hanno imparato a integrare un mix energetico con un'elevata componente rinnovabile (occasionalmente superiore al 100%) e quindi a gestire questa famosa intermittenza. Quando la produzione è maggiore del consumo, è quindi comune “immagazzinare” l'elettricità tramite, ad esempio, stazioni di trasferimento dell'energia ad accumulo pompato (STEP) per “sollevare” l'acqua prelevata da essa. a valle a monte di una diga idraulica. Quest'acqua può quindi essere riconvertita in modo convenzionale in energia dalla diga al costo di una perdita di rendimento dell'ordine del 20-30%. Questa gestione intermittente (produzione per stoccaggio e consumo per risposta alla domanda) è una delle sfide delle future reti intelligenti, che attualmente mobilitano enormi risorse finanziarie, tecniche o industriali.

Metanazione: costruzione di un ponte tra gas ed elettricità

Nonostante ciò, l'uso massiccio (cioè vicino al 100%) delle energie rinnovabili richiede la ricerca di nuovi metodi di stoccaggio. Esistono alcuni binari eleganti che si scontrano con limiti tecnici (regolazione dei cicli di carica / scarica per batterie elettriche), quantitativi (STEP, stoccaggio dell'aria compressa, ecc.), Ambientali (sfruttamento dei materiali per batterie) o di sicurezza. (stoccaggio dell'idrogeno) e pertanto non permetterà, anche combinandoli, di rispondere in modo soddisfacente al problema nel suo insieme.

Uno dei grandi punti di forza dello scenario negaWatt è di aver risposto a questo problema mettendo in evidenza la necessaria complementarità tra gas ed elettricità. È classico pensare al gas per produrre elettricità (cogenerazione) ma un concetto noto e francese consente anche di invertire il paradigma per creare un'equivalenza, a parte le perdite di rendimento, tra queste due energie: la metanazione.

Formula di Sabatier: CO2 + 4 H2 = CH4 + 2 H2O

(...)



La fonte ha continuato: http://www.actu-environnement.com/ae/ne ... 15627.php4
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da dedeleco » 08/05/12, 18:57

In sintesi, propongono di immagazzinare elettricità trasformando metano per elettrolisi in H2, quindi metano, con una resa del 60%, dicono !!

Per ripristinare l'elettricità, questo scende al 60% x 30% = 18% max.
Se questa elettricità è con pannelli fotovoltaici con una resa del 15%, solo il 18% del 15% del sole iniziale viene recuperato in elettricità. 2,7% di elettricità immagazzinata dal sole che cade sui pannelli !!!

Un po 'debole, sembra più efficiente produrre concentrato solare termico (efficienza superiore al 50%) e immagazzinarlo nelle varie varie possibilità, come sali fusi o nella terra in forma solare geotermica (simile ai vulcani sotterranei molto caldi dove immagazziniamo il calore solare) per recuperare l'80% di questo 50%, per riscaldare o produrre elettricità con una macchina termica che fornisce il 30% del 50% o il 15% di energia elettrica durante la notte e durante il giorno, il 15% del sole iniziale, anche nonostante i pannelli fotovoltaici, questi senza alcuna capacità di stoccaggio, con questo rendimento !!!

Poiché l'elettricità delle turbine eoliche, con accumulo di metano, complessa, ha recuperato il 18% dell'elettricità iniziale, mentre immagazzinando pompando in dighe alte recuperiamo dal 50 al 70%.

La metanizzazione sembra molto complicata e ha un rendimento abbastanza basso.
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da Christophe » 08/05/12, 19:29

Rahh questo dedicato sempre ai graffi!

a) L'energia rinnovabile che non può essere immagazzinata o utilizzata direttamente va persa, quindi il rendimento di stoccaggio è (molto) per me meno importante di un ritorno sull'uso di energia fossile!

b) L'articolo parla del 60% della resa di stoccaggio, il che non è male

dedeleco ha scritto: soit 2,7% di elettricità immagazzinata dal sole che cade sui pannelli !!!


c) Completamente ... ma vedi a) e confrontalo con i rendimenti complessivi di accumulo di energia solare dei migliori biocarburanti che non superano ... 1% !! (trovare uno studio sarebbe positivo)

d) Possiamo anche considerare che il biogas può essere immagazzinato ... per soddisfare i periodi di punta! Senza conversione di archiviazione!

Quindi sì, la conversione tramite CH4 mi sembra complicata da configurare ...
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da chatelot16 » 08/05/12, 20:46

non sprecare la tua energia producendo metano con energia solare!

devi solo immagazzinare il metano dalla metanizzazione, per trasformarlo in elettricità solo quando i produttori non controllabili come il vento e il solare non fanno abbastanza

quando esiste un metanizzatore, l'aggiunta di un grande gasometro per l'accumulo di metano è abbastanza semplice ... e un controllo remoto della produzione elettrica da parte di EDF ... in cambio di un prezzo superiore a quello che viene prodotto quando manca l'elettricità

e non dimenticare anche gli altri mezzi per stabilizzare la rete: ci sono tutti i tipi di fabbriche che dispongono di attrezzature che possono essere ordinate per consumare preferibilmente quando c'è energia disponibile sulla rete
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da Christophe » 08/05/12, 20:52

chatelot16 ha scritto:devi solo immagazzinare il metano dalla metanizzazione, per trasformarlo in elettricità solo quando i produttori non controllabili come il vento e il solare non fanno abbastanza


Questa è completamente mia d) in precedenza! 8)
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da Ahmed » 08/05/12, 21:14

a) L'energia rinnovabile che non può essere immagazzinata o utilizzata direttamente va persa, quindi il rendimento di stoccaggio è (molto) per me meno importante di un ritorno sull'uso di energia fossile!

certamente Christophe, ma l'investimento che viene utilizzato per colmare le lacune di produzione nelle energie rinnovabili, quindi induce un costo marginale estremamente elevato ...
La speculazione sulle candele è una buona idea? : Mrgreen:
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da dedeleco » 08/05/12, 22:17

A questo rendimento:

c) Completamente ... ma vedi a) e confrontalo con i rendimenti complessivi di accumulo di energia solare dei migliori biocarburanti che non superano ... 1% !! (trovare uno studio sarebbe positivo)


Autant lascia che la natura sia libera di fare piante e alberi per immagazzinare il sole gratuitamente in tronchi, appena tagliato, per a la fotosintesi produce circa il%, senza alcun investimento nessuna fatica, a parte il taglio !!!!

Nello stesso deserto con il alghe in stagni al sole, da raccogliere e asciugare, per avere quasi olio !!
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da chatelot16 » 08/05/12, 22:33

perché opporsi a soluzioni non concorrenti ma complementari!

gassificatore di legno è il modo migliore per usare la legna per l'elettricità

la digestione anaerobica è il modo migliore per utilizzare i rifiuti trasformabili

come per caso i 2 gas possono finire nello stesso motore!

la stessa fabbrica elettrica con motore a combustione interna può utilizzare biogas che può essere immagazzinato in pochi giorni e legna che può essere immagazzinata tutto l'anno
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da Fachiro » 08/05/12, 23:58

dedeleco ha scritto:In sintesi, propongono di immagazzinare elettricità trasformando metano per elettrolisi in H2, quindi metano, con una resa del 60%, dicono !!

Per ripristinare l'elettricità, questo scende al 60% x 30% = 18% max.
Se questa elettricità è con pannelli fotovoltaici con una resa del 15%, solo il 18% del 15% del sole iniziale viene recuperato in elettricità. 2,7% di elettricità immagazzinata dal sole che cade sui pannelli !!!

Un po 'debole, sembra più efficiente produrre concentrato solare termico (efficienza superiore al 50%) e immagazzinarlo nelle varie varie possibilità, come sali fusi o nella terra in forma solare geotermica (simile ai vulcani sotterranei molto caldi dove immagazziniamo il calore solare) per recuperare l'80% di questo 50%, per riscaldare o produrre elettricità con una macchina termica che fornisce il 30% del 50% o il 15% di energia elettrica durante la notte e durante il giorno, il 15% del sole iniziale, anche nonostante i pannelli fotovoltaici, questi senza alcuna capacità di stoccaggio, con questo rendimento !!!

Poiché l'elettricità delle turbine eoliche, con accumulo di metano, complessa, ha recuperato il 18% dell'elettricità iniziale, mentre immagazzinando pompando in dighe alte recuperiamo dal 50 al 70%.

La metanizzazione sembra molto complicata e ha un rendimento abbastanza basso.

Totalmente d'accordo, oggi ci sono due soluzioni con vincoli:
Il metodo più efficiente è la conservazione della batteria al piombo.
Il secondo è il metodo del vettore dell'idrogeno (vedere i diversi post su H²)
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da Fachiro » 09/05/12, 00:07

Christophe ha scritto: a) L'energia rinnovabile che non può essere immagazzinata o utilizzata direttamente va persa, quindi il rendimento di stoccaggio è (molto) per me meno importante di un ritorno sull'uso di energia fossile!
Non sono davvero d'accordo con questo ragionamento. Oggi possiamo guidare con olio di semi di girasole in Diesel. L'olio di semi di girasole è rinnovabile al 100% e tuttavia è del tutto utopistico immaginare che ci rotoleremo anche coprendo tutta la Francia con girasoli. La resa è pessima (l'ho calcolata più giovane ... ma è tardi :-))

L'efficienza della catena energetica è essenziale e anche l'investimento per m².
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Di nuovo a "idraulica, eolica, geotermica, energia marina, biogas ..."

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