Technologies de batteries/condensateurs : l'avenir? [topik unik] - Sciences - Discussions
Marsh Posté le 03-10-2017 à 14:54:23
j'ai pas sac à foutre
Marsh Posté le 03-10-2017 à 14:55:27
En ces temps de transition des hydrocarbures vers ... autre chose, le stockage de l'électricité est peut être LE sujet le plus fondamental
Marsh Posté le 03-10-2017 à 15:10:44
Drap!
Marsh Posté le 03-10-2017 à 15:15:48
Le soucis avec ces technos c'est que leurs défenseurs ont tendance à être un peu enthousiastes, notamment concernant les possibilité de passer du labo à l'industrialisation.
La dernière version des batteries Sodium-Ion avec électrolytes en verre semble prometteuse car potentiellement bcp moins onéreuses
Le supercondo au graphène (sans doute pour plus loin encore) serait l'idéal a priori (recharge rapide et tenue aux cycles presque infini). Mais j'ai comme un doute sur la viabilité.
Pour les metal air c'est un peu comme les sodium Ion, pê pour un avenir assez proche.
Marsh Posté le 03-10-2017 à 15:26:34
freewind a écrit : Le soucis avec ces technos c'est que leurs défenseurs ont tendance à être un peu enthousiastes, notamment concernant les possibilité de passer du labo à l'industrialisation. |
C'est dur à défendre car il y a pas mal de contraintes technologiques fortes à lever. Egalement économiques. On présente souvent des technologies comme étant potentiellement bien plus économiques que l'existant car les matériaux utilisés sont intrinsèquement moins chers (exemple du fer à la place du platine dans les piles à combustible) mais en omettant que le procédé de fabrication permettant d'obtenir, à peu près, les mêmes performances avec le matériau moins cher est lui très onéreux (car complexe et peu maitrisé).
Les batteries métal air, y a très souvent le problème que le côté métal de la batterie ne supporte pas le contact avec l'air. Y a une grosse difficulté à obtenir une bonne compartimentation. C'est vraiment frustrant car c'est, sans doute, la technologie de batterie la plus intéressante au niveau du stockage de grande quantité d'énergie (x10 quasiment par rapport au Li-ion), même si la puissance disponible est pas super.
Les supercondensateurs, c'est un intermédiaire entre condensateur et batterie. Ca n'a pas vraiment vocation à remplacer les batteries de manière générale, plutôt pour des usages bien précis. Ce qui est intéressant c'est surtout la possibilité d'obtenir une très forte puissance, sur un temps bien plus long qu'un condensateur. Un endroit où je vois bien ça, c'est dans les véhicules électriques, pour gérer les accélérations.
Marsh Posté le 03-10-2017 à 15:54:45
le truc qui donne espoir pour la techno Sodium-Ion c'est que c'est l'équipe de Goodenough (à l'origine de la techno Lithium-Ion) qui est dessus. On peut espérer que ça fasse la même chose au final. A priori, d'après leur publi sérieuse de cette année, ce type de batterie présente toutes les qualités sans les défauts (dangerosité notamment, grâce aux électrolytes en verre). Après j'ai pas lu le papier entier. A mon avis pour le moment il doit y avoir un pb de tenue sur de nombreux cycles (j'en sais rien mais c'est souvent le cas avec le sodium).
Ce qui peut rendre optimiste c'est que de nos jours le besoin de moyens de stockage de l'électricité est grandissant et motivé.
Marsh Posté le 03-10-2017 à 16:01:59
Les supercondo je les vois plus comme des unités de stockage prometteuses que comme des batteries.
Marsh Posté le 03-10-2017 à 16:47:28
freewind a écrit : Les supercondo je les vois plus comme des unités de stockage prometteuses que comme des batteries. |
Ben justement, ça stocke moins longtemps que les batteries. L'idée est plutôt de restituer beaucoup plus de puissance qu'une batterie, d'où l'idée de mettre ça en parallèle de batterie ou de PAC dans une voiture.
Marsh Posté le 03-10-2017 à 18:14:56
Krazouk a écrit : Les supercondensateurs, c'est un intermédiaire entre condensateur et batterie. Ca n'a pas vraiment vocation à remplacer les batteries de manière générale, plutôt pour des usages bien précis. Ce qui est intéressant c'est surtout la possibilité d'obtenir une très forte puissance, sur un temps bien plus long qu'un condensateur. Un endroit où je vois bien ça, c'est dans les véhicules électriques, pour gérer les accélérations. |
les condensateurs ont un mode de fonctionnement capacitif, les accus ont un mode chimique, c'est l'un ou l'autre mais ce n'est pas intermédiaire.
jusqu'ici la capacité d'un condo en énergie par poids ou volume est très inférieure à celle d'un accu. le seul avantage du condo est de pouvoir fournir un courant fantastique dans un temps extrèmement court, ce qui n'est pas intéressant pour un VE.
Marsh Posté le 03-10-2017 à 20:47:16
Un super condensateur est entre le condensateur et la batterie. L'ordre de grandeur du temps de décharge est d'ailleurs plus proche de celui de la batterie que du condensateur classique.
Marsh Posté le 04-10-2017 à 12:39:36
hpdp00 a écrit : les condensateurs ont un mode de fonctionnement capacitif, les accus ont un mode chimique, c'est l'un ou l'autre mais ce n'est pas intermédiaire. |
mais du coup, si on veut stocker de l'électricité renouvelable le mieux c'est quoi?
Marsh Posté le 04-10-2017 à 17:34:19
les technologies à venir
le meilleur rendement est celui des batt li-ions, mais ce n'est pas le seul point à considérer, faut voir le prix, la durée de vie, la disponibilité, le courant max, plein de choses (du moins pour un industriel).
Marsh Posté le 05-10-2017 à 04:14:01
pour les bagnoles 320km en 5 minutes ça commence à devenir sérieux
https://electrek.co/2017/10/04/tosh [...] -charging/
Marsh Posté le 05-10-2017 à 08:58:21
freewind a écrit : mais du coup, si on veut stocker de l'électricité renouvelable le mieux c'est quoi? |
Actuellement, la seule solution viable à l'échelle d'un pays (et qui est effectivement utilisée), c'est l'hydraulique : on pompe pour re-remplir le barrage quand l'électricité n'est pas chère
Marsh Posté le 05-10-2017 à 09:21:58
je parlais plus des solutions "en dur", genre stocker la prod d'un parc d'éoliennes dans une station de recharge de VE (par ex).
Marsh Posté le 05-10-2017 à 10:31:56
freewind a écrit : je parlais plus des solutions "en dur", genre stocker la prod d'un parc d'éoliennes dans une station de recharge de VE (par ex). |
Ça n’existe pas à une échelle qui puisse être d’une quelconque utilité pour un parc d’éoliennes.
Depuis quelques dizaines d’années, on apprend tous les mois que tel centre de recherche puis telle société a mis au point un procédé révolutionnaire de stockage. Puis plus rien d'utile.
De très très loin le procédé de stockage le plus utilisé est l’hydraulique comme le signale mrbebert ci-dessus.
Mais, d’après les fichiers RTE, les STEP n’ont restitué en France que 5,8 TWh sur 522 TWh produits en 2016. S’il n’y a pas de vent pendant quelques jours c’est foutu.
Un site qui liste les technologies de stockage : http://www.smartgrids-cre.fr/index [...] chnologies
Les fils principaux sur HFR (Pénurie des énergies fossiles, nucléaire, réchauffement climatique) traitent souvent le sujet des problèmes de stockage de l’énergie.
Marsh Posté le 05-10-2017 à 17:02:05
justement, un topic spécifique c'est pas plus mal pour centrer sur ce point précis
d'ailleurs c'est tout chaud L'Europe veut un "airbus" des batteries
Marsh Posté le 05-10-2017 à 19:06:05
Pour l’électricité renouvelable, les batteries deviennent une solution viable
https://www.youtube.com/watch?v=QEyGG9fxoLU
En australie Tesla est en train d'installer le plus grand site de ce genre et promet 100Mw, ça commence à faire
Marsh Posté le 05-10-2017 à 19:52:52
Arlor a écrit : Pour l’électricité renouvelable, les batteries deviennent une solution viable |
Pas vu la vidéo, je vais le faire ;
Pour l’Australie, ordres de grandeur :
La puissance demandée en ce moment (5 octobre 2017, 20h00) en France est de 56300 MW.
100 MW ce n’est rien du tout (bien que le réseau australien qui tombe en panne régulièrement soit beaucoup plus petit).
À quel prix ? Voyons le site :https://arstechnica.com/information [...] t-is-free/
Citation : Musk publicly responded to Cannon-Brookes with rates. “$250/kWh at the pack level for 100MWh+ systems. Tesla is moving to fixed and open pricing and terms for all products,” Musk tweeted. The rate would bring the price of a 100MWh system to $25 million, excluding costs like labor and shipping. |
100 MWh et 100 MW, ça veut dire que ça tient une petite heure quand c’est neuf et bien chargé.
Marsh Posté le 06-10-2017 à 22:52:43
J'ai pas dis que la technologie de batterie allait résoudre le problème énergétique comme ça, mais il serait plus correct de comparer ça aux 12 000 MWh que l'éolien peut produire par exemple. 100 Mw ça permet de donner de l'éléctricité pour 10000 habitants environ pour une heure, apparemment on peut étendre à n'importe quelle échelle ce principe ; l'avantage des batteries c'est que c'est hyper-réactif. D'ailleurs Elon Musk a proposé récemment d'alimenter tout puerto rico avec un mix panneau solaire + batteries
https://electrek.co/2017/10/05/elon [...] ies-solar/
Après voilà y'a peut être un peu d'effet marketing, mais stocker l'énergie des renouvelables pour la restituer ensuite ça parait super intéressant sur le papier
Marsh Posté le 07-10-2017 à 11:36:20
Arlor a écrit : J'ai pas dis que la technologie de batterie allait résoudre le problème énergétique comme ça, mais il serait plus correct de comparer ça aux 12 000 MWh que l'éolien peut produire par exemple. 100 Mw ça permet de donner de l'éléctricité pour 10000 habitants environ pour une heure, apparemment on peut étendre à n'importe quelle échelle ce principe ; l'avantage des batteries c'est que c'est hyper-réactif. D'ailleurs Elon Musk a proposé récemment d'alimenter tout puerto rico avec un mix panneau solaire + batteries |
Attention tu mélanges les MW et les MWh.
100 Mw ça permet de donner de l'éléctricité pour 10000 habitants environ : sans doute plus que 10 000.
pour une heure : ou pour une minute, ou deux heures, ça dépend de la capacité des batteries (qui se mesure en MWh).
apparemment on peut étendre à n'importe quelle échelle ce principe : Non, les batteries c’est cher, ça prend de la place, ça pollue, ça vieillit vite.
J’ai regardé les vidéos ; il en existe des centaines semblables qui promettent toutes une nouvelle technologie révolutionnaire que l'on va inaugurer et qui aura d’excellents résultats.
Malheureusement, on ne trouve aucune vidéo montrant un de ces systèmes fabuleux, qui serait en place depuis quelques années, et qui serait rentable. On ne voit que les vieux systèmes classiques en service depuis longtemps et dont les limites sont bien connues.
Marsh Posté le 11-10-2017 à 15:01:11
Vous pensez quoi de la nouvelle techno balancée (à l'état de proto) par Toshiba?
https://www.lesnumeriques.com/mobil [...] 67223.html
Encore du vent? sérieux?
Marsh Posté le 11-10-2017 à 15:23:53
freewind a écrit : Vous pensez quoi de la nouvelle techno balancée (à l'état de proto) par Toshiba? |
Si Toshiba annonce une possibilité de commercialisation dès 2019, on est obligé de s'intéresser à cette annonce. A l'échelle industrielle, c'est demain
Doubler la densité et quadrupler le débit, c'est une vraie rupture. Il ne manque que des détails sur le prix envisagé
Marsh Posté le 13-10-2017 à 10:56:29
Il y a la technologie des batteries Lithium Sulfur qui est prometteuse aussi ([url] https://en.m.wikipedia.org/wiki/Lithium–sulfur_battery[/url]). En gros *2 en densité d'énergie (500Wh/kg) et qui sera certainement bientôt commercialisé. D'ailleurs petite vidéo sympa de minute physics qui rappelle le principe de l'augmentation de la densité énergétique d'une batterie : https://youtu.be/AdPqWv-eVIc
Marsh Posté le 16-10-2017 à 13:07:05
Chargement des batteries Li-Ion 10 à 20x plus rapides avec de l'asphalte
http://news.rice.edu/2017/10/02/as [...] ge-faster/
Si je comprends bien, même performance que l'ajonction de graphène-nanotubes de carbone mais bien + simple en terme de fabrication.
Marsh Posté le 04-12-2017 à 14:15:44
https://www.letemps.ch/sciences/201 [...] ueront-sel
Citation : Abondant et peu onéreux, le sodium fait l’objet d’intenses recherches qui visent à remplacer le lithium dans certaines applications des batteries. En France, une start-up vient d’être créée, tandis qu’en Suisse des chercheurs viennent de faire la démonstration de leur propre technologie |
Marsh Posté le 05-12-2017 à 18:47:02
ils ont réinventé les batteries zébra ? http://www.italtrade.com/countries [...] /22146.htm
Marsh Posté le 14-12-2017 à 23:22:25
Les gens n'ont pas compris que c'est le prix du baril de pétrole qui définira le moment ou les gens vont moins se déplacer ET ou les autres technos actuellement non rentable vont le devenir.
Et dans tout les cas l'augmentation du prix des énergie fossile fera augmenter TOUTE les autres production industrielle.
Ya pas de solution miracle, même avec les nouvelle batteries sodium ion mise au point en france, la difficulté de créer une usine de mass production à faible cout est hyper compliquée, panasonic et tesla sont déjà ultra compétitifs.
De l'aveux même d'un chercheur qui bosse sur le sujet on est très loins d'avoir en europe une concurrence viable même avec cette nouvelle techno sodium (bien protégé par des brevets).
Marsh Posté le 15-12-2017 à 17:54:47
raysar a écrit : Les gens n'ont pas compris que c'est le prix du baril de pétrole qui définira le moment ou les gens vont moins se déplacer ET ou les autres technos actuellement non rentable vont le devenir. |
ou pas... les "fabricants", y compris d'essence, ne fabriqueront rien si personne ne peut acheter parce qu'ils n'ont pas d'argent.
si certains en ont et en auront toujours, un marché trop réduit diminue les économies d'échelle et finalement ce n'est pas rentable pour un industriel.
à force de limiter les salaires "pour la compétitivité" avec le bengladesh et de réduire les services, la classe moyenne, celle qui consomme des biens durables, se réduit et disparaît.
Marsh Posté le 03-10-2017 à 14:51:07
Bonjour
je me lance dans la création d'un topik unique pour parler des différentes technologies de batteries et de leurs évolutions (sans parler des vielles techos mais plutôt des actuelles et des projets en cours/futurs)
L'actuelle bien connue Lithium-Ion Lien Wiki
la plus prometteuse a priori : Sodium-Ion Publi récente de l'équipe du réputé Goodenough + lien wiki ce dernier sans prendre en considération l'innovation des électrolytes en verre
Metal-air : Lien wiki + Autre
Les techno apparentées aux batteries :
Supercondensateurs : Lien Wiki
sous-famille : Supercondensateurs au graphène (nanotubes de carbone): Pas de lien Wiki mais une page qui explique un peu
(...)
A compléter évidemment.
Message édité par freewind le 03-10-2017 à 16:03:50
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La vie humaine pourrait être définie comme un calcul où quelque chose de vrai est faux.