Nucléaire VS énergies fossiles VS Solaire....Qui gagne ?

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Re: Nucléaire VS énergies fossiles VS Solaire....Qui gagne ?




par Obamot » 22/10/22, 13:31

NCSH a écrit :
Obamot a écrit :Bonjour et merci beaucoup pour ce partage et cette vision du futur...
Je partage l’idée que le meilleur rendement sera atteint par le solaire thermodynamique, parce qu’il est stockable directement sous forme de chaleur jusqu’à 5 jours (ce qui permet de résoudre le facteur de charge). Les 15% pour l’U.E. me semblent peu avec des lignes à courant continu avec peu de pertes, voir en lignes supraconductrices. Ainsi une ceinture de centrales prenant le relais les unes après les autres, donnerait un approvisionnement continu pouvant permettre de résoudre en partie le facteur de charge qui fait défaut aux EnR.


Le solaire thermodynamique nous réserve encore beaucoup de surprises, malgré un parcours chaotique depuis plus de 50 ans.
En particulier, il se prépare une nouvelle génération de centrale électrique à tour et miroirs orientables, avec des rendements thermodynamiques tutoyant les 50 %, atteint à environ 700 / 750 °C associés à un stockage de la chaleur pour environ 16/18 H.
Mais ce sera surtout pour produire du courant la nuit, dans le cadre de complexes intégrés, comme dans les réalisations Noor Ouarzazate au Maroc, aux Emirats Arabes Unis, ... que pourrait être le futur de ce genre de projets.
Le coût de production a enfin lui aussi baissé et atteint désormais le seuil de 100 $/MWhé et devrait encore baisser dans de futurs projets.

Vous évoquez la possibilité d'un stockage de 5 jours. Outre les quantités de sels fondus ( ou mieux de particules de silice ou d'alumine pour pouvoir restituer des températures de 700 °C ), si les Chinois et d'autres devaient deployer des réacteurs nucléaires au Thorium, il se poserait le problème de la ressource de sels fondus ; mais surtout, 5 jours, ce n'est pas suffisant pour compenser les épisodes de carences de vent et soleil en période hivernale de notre climat dit tempéré.
Peut-être cela suffirait-il pour les pays du Sud de l'Europe, mais au coeur de l'Europe, il s'agit d'au moins 15 journées complètes : c'est désormais, depuis début 2020, un chiffre quasi officiel mentionné dans les rapports TYNDP 2020 et 2022.
Cette contrainte de pouvoir produire massivement de l'électricité durant des épisodes hivernaux prolongés appelés par les anglo-saxons "cold spell","dark doldrum" et par les allemands "kalt dunkelflaute" a jusque là été totalement négligé par la quasi totalité des promoteurs de l'électricité renouvelable dans les pays tempérés.
Cela nécessitera, pour préciser ce sujet mal connu durant la décennie qui vient, de complexes et longues études mêlant données historiques météorologiques et fonctionnement de réseaux électriques dans des circonstances rares où les besoins d'électricité par temps froid implique le fonctionnement intensif de pompes à chaleur pour plus de 50 % des logements, des proportions très élevés de véhicules individuels électrifiés, en plus des niveaux actuels de consommations d'électricité.

Seul et unique solution : les stockages massifs souterrains de gaz naturel ou méthane de synthèse voire même de l'hydrogène ( pour les pays disposant d'un potentiel géologique très important pour creuser de nouvelles cavités salines ) peuvent garantir en fin de l'hiver de telles quantités d'énergies. Le méthane de synthèse gardera un avantage incomparable de pouvoir stocker la production estivale pour l'hiver grâce à sa densité volumétrique 4 fois plus élevée que l'hydrogène, ce qui le rendra 5 fois moins couteux que l'hydrogène dans ce genre de cas de stockage inter-saisonnier : 5 €/MWhth contre 25 pour l'hydrogène, selon un rapport de Bomberg NEF de 2020.

J’apprécie vraiment votre éclairage du champ des possibles qui remet les pendules à l’heure.

Je crois en effet que vous avez raison, j’ai pêché par optimisme (et idéalisme...) c’est mon péché minion. ( :lol: )
Puisque l’on en parle souvent, la solution sera à l’évidence dans un mix énergétique misant sur les complémentarité, et heureux que les baisses de coût sur la filière hydrogène la rende de plus en plus attractive.
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Re: Nucléaire VS énergies fossiles VS Solaire....Qui gagne ?




par sicetaitsimple » 22/10/22, 15:59

NCSH a écrit :...
Le solaire thermodynamique nous réserve encore beaucoup de surprises, malgré un parcours chaotique depuis plus de 50 ans.
En particulier, il se prépare une nouvelle génération de centrale électrique à tour et miroirs orientables, avec des rendements thermodynamiques tutoyant les 50 %, atteint à environ 700 / 750 °C associés à un stockage de la chaleur pour environ 16/18 H....
Mais ce sera surtout pour produire du courant la nuit, dans le cadre de complexes intégrés, comme dans les réalisations Noor Ouarzazate au Maroc, aux Emirats Arabes Unis, ... que pourrait être le futur de ce genre de projets....

Je pense que nous sommes d'accord pour estimer qu'un développement massif du solaire (et de l'éolien là où il est pertinent) ne peut s'envisager qu'avec la mise en place de stockages journaliers, puis hebdomadaires, puis inter saisonniers, sous une forme ou une autre.

Pour le journalier, certaines formes existent déjà dans certains pays (STEP, eau chaude sanitaire). Ce ne sera pas suffisant, mais dans les pays concernés, France par exemple, ça peut permettre d'attendre un moment.
Ensuite, dans le journalier er l'hebdomadaire , le transport électrique, et notamment les véhicules électriques compatibles "véhicule to home" et "vehicule to grid" devraient permettre de passer une nouvelle étape. Le coût des batteries pourrait également baisser, pour des usages stationnaires.
Enfin, reste l'inter saisonnier. Vrai problème... Ca laisse un peu de temps pour y réfléchir...Du nucléaire sera peut-être une solution moins chère que des conversions electro-chimiques diverses puis du stockage puis la conversion en électricité notamment dans des pays qui sous nos latitudes ne produisent par le solaire pratiquement plus rien en hiver.
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Re: Nucléaire VS énergies fossiles VS Solaire....Qui gagne ?




par sicetaitsimple » 22/10/22, 20:09

NCSH a écrit :Le solaire thermodynamique nous réserve encore beaucoup de surprises, malgré un parcours chaotique depuis plus de 50 ans.


Précision concernant le solaire thermodynamique . "Chaotique" est effectivement le mot qui convient, ça pourrait avoir l'air fastoche comme ça, mais en fait c'est très complexe. Les résultats que j'avais consultés des derniers projets aux USA étaient très décevants.
D'autant que leur seul avantage technique (par rapport au PV qui sans ça l'écrase complètement désormais en termes de coût) est de pouvoir stocker un peu pour la nuit, moyennant la mise en place d'un stockage et bien entendu un doublement ou triplement de la surface collectrice et du récepteur, on ne peut stocker que les surplus que l'on génère le jour pour les utiliser la nuit....Le 100€/MWh avec un stockage conséquent, j'en doute.

Bref à mon avis peu d'avenir, sauf peut-être dans les rares zones où la DNI ( Direct Normal Irradiation) est optimale tout au long de l'année, et encore....
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Re: Nucléaire VS énergies fossiles VS Solaire....Qui gagne ?




par NCSH » 22/10/22, 23:52

sicetaitsimple a écrit :
NCSH a écrit :Le solaire thermodynamique nous réserve encore beaucoup de surprises, malgré un parcours chaotique depuis plus de 50 ans.


Précision concernant le solaire thermodynamique . "Chaotique" est effectivement le mot qui convient, ça pourrait avoir l'air fastoche comme ça, mais en fait c'est très complexe. Les résultats que j'avais consultés des derniers projets aux USA étaient très décevants.
D'autant que leur seul avantage technique (par rapport au PV qui sans ça l'écrase complètement désormais en termes de coût) est de pouvoir stocker un peu pour la nuit, moyennant la mise en place d'un stockage et bien entendu un doublement ou triplement de la surface collectrice et du récepteur, on ne peut stocker que les surplus que l'on génère le jour pour les utiliser la nuit....Le 100€/MWh avec un stockage conséquent, j'en doute.

Bref à mon avis peu d'avenir, sauf peut-être dans les rares zones où la DNI ( Direct Normal Irradiation) est optimale tout au long de l'année, et encore....


Pour se faire une idée plus précise des évolutions de coûts durant la décennie qui vient de s'écouler, l'IRENA a publié un rapport détaillé, comparant tous les types de production d'électricité renouvelable.
Toutefois, il pèse 44 MOctets et a été refusé !
Donc, à trouver sur internet , sur le site de l'IRENA : "Power Generation Cost 2021".

Voir les graphiques des pages 32, et 126 , 133 pour le solaire thermodynamique. A déguster sans modération !

Latitude maximale d'implantation : vers 40°, incluant le sud de l'Europe si l'on accepte de perdre durant les mois d'hiver. Cette perte est moins forte pour les centrales à tour et miroirs orientables.
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Pour découvrir l'univers parallèle des vecteurs d'énergies carbonées non-fossile, prenez le temps de parcourir ( 15 min ) le site internet NCSH : http://www.ncsh.eu/language/fr/energie-et-matiere/
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Re: Nucléaire VS énergies fossiles VS Solaire....Qui gagne ?




par sicetaitsimple » 23/10/22, 00:18

NCSH a écrit :Voir les graphiques des pages 32, et 126 , 133 pour le solaire thermodynamique. A déguster sans modération !
Latitude maximale d'implantation : vers 40°, incluant le sud de l'Europe si l'on accepte de perdre durant les mois d'hiver. Cette perte est moins forte pour les centrales à tour et miroirs orientables.


Donc en gros pas en Europe, sauf extrême Sud de l'Espagne. Le sud de l'Italie est globalement ensoleillé, mais du fait des mers l'entourant ne bénéficie pas d'une DNI moyenne correcte pour du CSP. Dès qu'il y a un peu de brume ou de nuages, la performance chute.
D'ailleurs à ma connaissance (je peux me tromper, me corriger avec source) il n'y a pas d'installation CSP significative en Italie, qui a pourtant été assez généreuse du point de vue subventions au solaire.
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Re: Nucléaire VS énergies fossiles VS Solaire....Qui gagne ?




par Obamot » 23/10/22, 04:55

sicetaitsimple a écrit :
NCSH a écrit :...
Le solaire thermodynamique nous réserve encore beaucoup de surprises, malgré un parcours chaotique depuis plus de 50 ans.
En particulier, il se prépare une nouvelle génération de centrale électrique à tour et miroirs orientables, avec des rendements thermodynamiques tutoyant les 50 %, atteint à environ 700 / 750 °C associés à un stockage de la chaleur pour environ 16/18 H....
Mais ce sera surtout pour produire du courant la nuit, dans le cadre de complexes intégrés, comme dans les réalisations Noor Ouarzazate au Maroc, aux Emirats Arabes Unis, ... que pourrait être le futur de ce genre de projets....

Je pense que nous sommes d'accord pour estimer qu'un développement massif du solaire (et de l'éolien là où il est pertinent) ne peut s'envisager qu'avec la mise en place de stockages journaliers, puis hebdomadaires, puis inter saisonniers, sous une forme ou une autre.

Pour le journalier, certaines formes existent déjà dans certains pays (STEP, eau chaude sanitaire). Ce ne sera pas suffisant, mais dans les pays concernés, France par exemple, ça peut permettre d'attendre un moment.
Ensuite, dans le journalier er l'hebdomadaire , le transport électrique, et notamment les véhicules électriques compatibles "véhicule to home" et "vehicule to grid" devraient permettre de passer une nouvelle étape. Le coût des batteries pourrait également baisser, pour des usages stationnaires.
Enfin, reste l'inter saisonnier. Vrai problème... Ca laisse un peu de temps pour y réfléchir...Du nucléaire sera peut-être une solution moins chère que des conversions electro-chimiques diverses puis du stockage puis la conversion en électricité notamment dans des pays qui sous nos latitudes ne produisent par le solaire pratiquement plus rien en hiver.
Alors là non, le “gisement” le plus grand c’est dans la non consommation d’énergie, c’est surtout dans le bâtiment, la passivation des immeubles et la géothermie (pour les bâtiment pour lesquels ce n’est pas possible et qu’il faut bien chauffer...) cela représente >90% du parc immobilier ã convertir, c’est là où il vaudrait bien un effort massif. La géothermie augmentée est également disponible comme mode pour s’attaquer au facteur de charge lors des pics. Et au plan de “la sécurité d’approvisionnassent” personne ne peut contester que ça ne remplit pas cette condition. Le problème c’est que le nucléaire a partiellement détourné les investissements qu’il était plus judicieux de mettre dans la géothermie pour partie.
Car “se chauffer à l’électricité” est une hérésie. On pourra peut-être un jour se chauffer à l’hydrogène (NCSH pourrait nous le dire?), mais le mieux serait encore de ne pas avoir besoin du tout de se chauffer...!
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Re: Nucléaire VS énergies fossiles VS Solaire....Qui gagne ?




par Obamot » 23/10/22, 05:40

*Erratum: “personne ne peut contester que ça remplit complètement cette condition

Pour le solaire thermodynamique, la redondance est de mise tu mets ça comme un inconvénient, mais le nuke lui-même est redondant, donc ce n’est pas un critère, d’ailleurs pour une “sécurité d’approvisionnement” face aux problèmes géopolitiques, la redondance doit être impérativement de mise — la différence ici est que les gisements sont “gratuits” et non confiscable via un chantage, d’ailleurs les zones à plus fort ensoleillement ont bien sûr été dûment recensées, et chacune de ces centrales devraient être couplées à un forage profond pour exploiter la géothermie lorsque c’est nécessaire, ainsi le “tampon” thermique serait double avec le sodium* — il faudrait encore voir combien de temps les tampons permettraient de tenir, mais en principe la géothermie est assez inépuisable, si on ne pompe pas constamment et que le gisement peut retrouver sa température de service après une lourde sollicitation — (et le surplus serait converti en hydrogène...). Ces forages pourraient-ils complètement annuler cet aspect chaotique? Je me demande pourquoi ça n’a pas été mis en avant d’ailleurs... Le coût de tels forages n’étant pas chers du tout, sur une durée d’exploitation comptées en dizaines d’années, demi-siècle ou plus.

*(sodium en fusion ou autres procédés donnés par NCSH)
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Re: Nucléaire VS énergies fossiles VS Solaire....Qui gagne ?




par janic » 23/10/22, 08:17

et BOOOMMM!
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Re: Nucléaire VS énergies fossiles VS Solaire....Qui gagne ?




par NCSH » 23/10/22, 09:56

janic a écrit :et BOOOMMM!


Et oui ! BOOOMMM !

L'hydrogène est beaucoup trop dangereux pour être banalisé dans la vie quotidienne comme ont pu l'être les hydrocarbures gazeux et liquides : les seuils d'explosivité sont 15 à 20 fois plus bas pour la comparaison avec le Méthane, sur des plages beaucoup plus large, surtout dans les espaces confinés.
Donc à réserver à quelques milliers sites industriels ( pour l'Europe ), lesquels doivent respecter des normes drastiques.

Faut-il rappeler aussi que le Sodium fait mauvais ménage avec l'eau ?

Pas terrible pour se réveiller un dimanche matin !
La lecture d'un bon rapport rend plus serein. Essayer plutôt le rapport de l'IRENA.
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Re: Nucléaire VS énergies fossiles VS Solaire....Qui gagne ?




par sicetaitsimple » 23/10/22, 14:41

Obamot a écrit :*
Pour le solaire thermodynamique, la redondance est de mise tu mets ça comme un inconvénient,...


Où ai je parlé de redondance?
J'ai dit que si tu voulais produire jour et nuit avec du solaire thermodynamique, il fallait bien entendu un stockage de chaleur conséquent mais également, pour la même puissance générée, un champ solaire et un receiver au moins doublés en taille, afin de produire dans la journée la chaleur qui est nécessaire pour la production de la journée mais également produire et stocker la chaleur nécessaire pour produire la nuit.

Quant à du solaire thermodynamique qui ne produirait que la journée, circulez y'a rien à voir, le PV fait ça très bien et très simplement pour un coût au moins 3 fois plus faible.
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