Moteur à vapeur de Mercure?

[buga]

AH OUI oki...

[Ptilu]

Bonjour
Il est vraiment abusif de parler de surgénérateur (vade retro super-phenix)
On parle plutôt de cycle super critique.
Petit rappel de thermo pour la machine à vapeur :

Un fluide pur (eau comme mercure) à un point de fusion qui varie suivant la pression et la température (pour l'eau, 100°C dans votre casserole, 130°C dans votre cocotte minute).

Pour un cycle vapeur (cycle de Hirn) on augmente la pression, plus le rendement est bon. Mais au dessus de 600°C, on a des problème insolubles de corrosion...

Mais le mercure permet de réaliser un système à très haute pression.

On observe également un phénomène, c'est que passé se qu'on nome le point critique, le liquide passe instantanément en phase vapeur. D'où une énergie dépensée très réduite. C'est le cycle super critique.

Il est impossible de réaliser un cycle super critique avec de l'eau comme fluide caloporteur, du coup on passe au mercure.

Il sagit évidement d'une utilisation pour des centrales thermiques. Le système est en dévellopement, mais les rendement pourrais être largement supérieur aux cycles combinés.
++

[chatelot16]

comme machine a vapeur le mercure a des avantage theorique : mais quelle horreur ecologique

quand on voit d'autre utilisation industrielle du mercure comme l'electrolyse du sel , a basse temperature et sans pression , qui sont pourtant deja presque interdite pour raison ecologique ...

il y a un autre fluide interressant a haute temperature : le soufre : pas tres facile pour la corosion mais nettement moins pire que le mercure

il y a longtemps que je cherche , je n'en ai toujours pas vu d'autre

le mercure pourait aller de la haute temperature a l'ambiante : la vapeur de soufre ne peut faire que les haute temperature , il faut finir par un cycle a vapeur d'eau

il y a des bateaux et des camion citerne en inox qui transportent du souffre en fusion : ca passe par des pompes en fonte : je ne pense pas que ca soit pire a plus forte temperature en vapeur : l'essentiel est de ne pas avoir d'eau sinon acide sulfureux puis sulfurique...

[Ptilu]

Il n'y a pas de pb écologique car le système est fermé, donc pas de lachage de mercure dans l'environnement.
Il ne sagit pas d'une machine à vapeur, mais de cycle à vapeur à turbine à vapeur.
Le souffre pourquoi pas, je pense que le point super critique est inateignable !
De plus je n'ais jamais vu de souffre à l'état liquide...

[oiseautempete]

Le souffre pourquoi pas, je pense que le point super critique est inateignable !
De plus je n'ais jamais vu de souffre à l'état liquide...

C'est quoi "super critique"?
le soufre fond à un peu plus de 115°C c'est d'ailleurs comme ça qu'on le trouve par exemple à la sortie des bouches évents volcaniques ou ses vapeurs se condensent...
Sinon , plutôt que le soufre ou le mercure, il y a aussi le sodium, métalloïde qui fut utilisé sur le surgénérateur Superphénix et qui possède l'intéressante propriété d'exploser brutalement en présence d'eau (émission d'hydrogène)...
Mais restons sérieux, utiliser du mercure ou du sodium est BEAUCOUP trop DANGEREUX et NOCIF car l'on imagine les conséquences en cas d'accident et l'innévitable relâchement en grande quantité de ces produits dans la nature...

[Ptilu]

Re
Le mercure n'est pas combustible ici! On peut aussi utiliser du CO2!
Je ne sait si le sodium ne peut être utilisé, car il n'existe pas sous forme liquide à pression atmosphérique. On risque d'avoir le même problème que l'eau. De plus un cycle super critique nécéssite un liquide relativement inerte, pouvant se vaporiser à pression moyenne (vers 100 bars) dans les températures usuelles (moins de 2000°C). C'est pour ça que le mercure est préssentit pour être le caloporteur d'un tel cycle...

Quelques base de thermo pour vous expliquer où se situe la zone super critique :

http://hmf.enseeiht.fr/travaux/CD0001/t ... exo004.htm

C'est le diagramme T,s qui est intéressant. La courbe en cloche est l'endrois où le fluide est en mélange liquide/vapeur. A droite on est vapeur et à guauche on est liquide. Au dessus de la pression critique (les lignes de pression constantes sont en bleu), c'est à dire la ligne bleu passant par le maximum du sommet de la courbe en cloche (le point critique), le fluide est super critique. Il n'as pas besoin d'énergie pour passer de liquide à vapeur.

L'entropie s est une variable thermodynamique relativement complexe à expliquer, mais gros somodo, c'est la mesure du désordre.

Un cycle vapeur c'est :

On choisit un point dans la zone liquide

Le liquide rentre dans une pompe est qui vas subir un transformation à entropie constante (verticale,en, montant dans le diagramme)

Un chauffage à pression constante, qui vas vaporiser le liquide (suivez les lignes bleues de guauche à droite, jusqu'à la zone de vapeur on monte généralement jusqu'a 600°C pour l'eau)

Un passage dans une turbine à entropie constante (descendez verticalement)

Un refroidissement à pression constante (suivez la ligne bleue de droite à guauche, jusquà atteindre le point initial

Vous avez touné dans le sens horaire, vous avez donc produit de l'énergie mécanique. Si on avait tourné dans l'autre sens, on aurais Un frigo ;)

Pour un cycle vapeur super critique, on dépasse tout simplement la pression critique. Se qui n'est pas rentable avec de l'eau.

Je me ferais une joie de répondre encore à vos questions si j'ai été trop obscur

[buga]

je me disais bien qu'il y avait un "stûûût" pour que personne d'entre vous ne semble s'y intéresser..
ici je joue le consommateur lambda,qui n'y connait rien et pose les questions interpellantes.
parce que ce systéme est trop compliqué pour moi..

si je résume de façon "simpliste",effectivement,ce "systéme"
SEMBLE bien pouvoir produire au moins un peu d'énergie,et ceci,ce qui n'est pas négligeable,dans une motorisation existante a la base..
il se sert de l'eau pour....se refroidir...
le gros inconvénient est le "danger inhérent"..
n'utilisant jamais de mercure,je n'y ai même pas pensé..

ce danger inhérent donc constant me fait penser que l'on peut prendre toutes les précautions qu'on veut,il y aura toujours des fuites..des accidents de circulation...des explosions...des véhicules mal entretenus..et des "gros baraquis" qui répondront "apres moi les mouches"..

[Ptilu]

Au risque de me répéter, le cycle super critique n'est pas destiner à mouvoir un véhicule, et n'est pas adapté pour la petite et moyenne puissance... Il sagit uniquement d'entrainer des centrâles électrique thermique de grosse puissance.
A aucun moment le mercure n'est en contact avec l'extérieur (sauf accident ou mauvaise maintenance)
Il sagit de dépacer les 40% de rendement, et la technologie n'est pas compatible avec le nucléaire. Je pense que le procédé à de l'avenir, et la piste CO2 doit être exploré aussi

[chatelot16]

je ne vois pas les chose pareil

vapeur point critique 316° les surchaufeur a 500° sont bien super critique : c'est la le probleme : le boulleur principal est a temperature plus basse : donc toute la chaleur n'est pas utilisé avec le rendement que laisserait esperer 500°

avec un corp dont la temperature critique est superieur a 500° on peut faire un vrai boulleur a 500° est obtenir entierement le rendement que carnot promet pour cette temperature

autre avantage avec ce genre de fluide la pression est moins enorme qu'avec l'eau

le soufre a ses danger mais quand meme beaucoup moins pire que le mercure

mais avant de rever a une machine a vapeur a souffre fesont deja des bonne petites machine a vapeur d'eau a la porté de tout le monde !

[Ptilu]

Re

Dans un cycle à turbine à vapeur, on suchauffe la vapeur une fois qu'il n'y a plus de liquide(cycle de Hirn et pas Rankine), on continue à chauffer à pression constante (ligne bleue de guauche à droite jusqu'à 700°C.

C'est la pression qui est critique, pas la température (environ 260° bars pour l'eau)

Ne pas confondre avec le cycle de rankine, qui engendre la détente dans la turbine dés la courbe de saturation atteinte (courbe noire).

Donc, qu'on soit supercritique ou non, la température maximale est atteinte.

De plus dans une machine à vapeur (piston à double effet) tu n'auras jamais la même efficacitée que pour une tubine, même à contression (70% contre 95%)