Tour Aéro Solaire: centrale aérothermique par Edgar Nazare

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par highfly-addict » 02/02/09, 22:04

Elec a écrit :
highflyaddict a écrit :Idée interessante quand même pour récuperer de l'énergie d'un différentiel de température de l'air, surtout si l'on associe la chose avec des cultures sous les serres (mais le rendement baisserait, rhooo la physique est agaçante parfois!).


Non, avec un air chaud humide, la production électrique augmenterait comparé à une situation avec un air chaud sec. Pour des raisons physiques. ;)



Je m'explique mieux : dans une serre humide, une partie de l'énergie thermique reçue par les plantes est "consommée" par l'évapotranspiration. Donc pour une même quantité d'énergie reçue c'est air tiède et humide avec les plantes ou chaud et sec sans elles (surface noire uniforme au sol par exemple).
Au final, les plantes poussent, elles consomment de l'énergie donc le bilan doit être meilleur avec une surface type parking de supermarché.
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par Elec » 02/02/09, 22:12

Tu sembles ne pas avoir compris l'explication donnée, mais c'est pas grave. ;)

Le fait d'utiliser de l'air chaud saturé en vapeur d'eau (au lieu de simplement de l'air chaud dans les prototypes actuels) permet d'augmenter le gradient de densité dans la tour et offre donc la possibilité de recourir a une tour moins haute pour le même effet convectif. Si la réduction de la hauteur de la tour est proportionnel aux rapports molaires air chaud humide / air chaud sec (18 : 29 ) on passe d'une tour de 1000m à une tour de 600m.

L'air au sommet de la tour est relativement "froid" et donc "dense".
L'air chaud sec qui vient de la serre est moins dense, il monte (Archimède).
L'air chaud humide est encore moins dense, il a encore plus tendance à monter.

NB - Il n'y a pas consommation d'énergie avec l'évapo-transpiration: l'énergie se conserve et les plantes sont dans la serre (système fermé en première aproximation).
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par highfly-addict » 02/02/09, 22:30

Ah et merci Remundo pour cette petite démonstration, orientée certes, mais démonstration quand même !

:cheesy:

Je continue de me questionner sur le fonctionnement de cette "tour à vortex", et après le coup de Coriolis, je m'attaque au coup du Venturi !

On sait récupérer efficacement de l'énergie éolienne avec des vitesses de l'ordre de 10-20 m/s soit 36 à 72 km/h. C'est l'ordre de grandeur prévu je crois par le projet australien. Pourquoi donc provoquer un vortex qui accélèrerait le flux d'air au-delà des 150 m/s ?

L'effet Venturi n'a rien de magique, si le flux s'accélère, sa pression baisse, au final l'énergie initiale est conservée moins les pertes par frottement et turbulence !

Mais, et ça je l'ignore, peut être est il possible d'avoir un bon rendement de conversion à ces vitesses là. En tout cas cela a au moins le mérite de concentrer la section turbinée. Et l'inconvénient majeur d'imposer la maintenance des turbines et générateurs tout là-haut !

Le projet australien me semble lui plus réaliste; mais comme le dit Remundo, pas forcément intéressant au final !
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par highfly-addict » 02/02/09, 22:52

Elec a écrit :Tu sembles ne pas avoir compris l'explication donnée, mais c'est pas grave. ;)

Le fait d'utiliser de l'air chaud saturé en vapeur d'eau (au lieu de simplement de l'air chaud dans les prototypes actuels) permet d'augmenter le gradient de densité dans la tour et offre donc la possibilité de recourir a une tour moins haute pour le même effet convectif. Si la réduction de la hauteur de la tour est proportionnel aux rapports molaires air chaud humide / air chaud sec (18 : 29 ) on passe d'une tour de 1000m à une tour de 600m.

L'air au sommet de la tour est relativement "froid" et donc "dense".
L'air chaud sec qui vient de la serre est moins dense, il monte (Archimède).
L'air chaud humide est encore moins dense, il a encore plus tendance à monter.

NB - Il n'y a pas consommation d'énergie avec l'évapo-transpiration: l'énergie se conserve et les plantes sont dans la serre (système fermé en première aproximation).


Ah la la dur de communiquer sur un Forum!

Bon reprenons : OUI ok pas de problème, l'air chaud saturé en humidité est plus efficace (plus faible densité). Je ne conteste pas ce point.

Mais il faut bien le chauffer cet air ! Et faire évaporer cette eau ! Dans le cas d'une récupération d'énergie de centrale nucléaire pas de souci mais dans le cas des serres c'est autre chose.

Et faire évaporer de l'eau, ça coute de l'énergie, je le sens chaque fois que je sors de la douche, pas toi ?
L'évapo-transpiration convertit de la chaleur en vapeur d'eau (chaleur latente). On ne pourra récupérer cette chaleur que si ladite vapeur se condense dans la tour.

Bref, j'en reviens à mon parking de supermarché ...
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par Christophe » 02/02/09, 22:58

Elec a écrit :NB - Il n'y a pas consommation d'énergie avec l'évapo-transpiration: l'énergie se conserve et les plantes sont dans la serre (système fermé en première aproximation).


Non mais il y a consommation d'eau...

Remundo tu fais une belle pirouette de retournement de situation mais tu compares 2 technologie différentes: une tour à effet cheminée et une tour à vortex / venturi qui sont tout de même un "peu" différentes!

Les mega tours de 1km de haut c'est de la fumisterie...Coustou parle de "recycler" les tours de centrales nucléaires dans ses projets...

Enterrer une solution sur la seule base de son rendement c'est n'est pas rationnel.

D'après ce doc: tous les biocarburants (meme de 3ieme génération) auront un "rendement" aux alentours des 1%...

"Les agrocarburants se situent dans la zone des rendements les plus faibles, ils sont de fait limités par le rendement de la photosynthèse qui est très faible (<1%). La troisième génération, utilisant des algues, restera largement moins efficace que les solutions « électriques » quelles qu'elles soient, notamment l'utilisation de l'énergie solaire."


Donc je pense que, bien qu'important, ce qui importe n'est pas le "rendement pur" du "Soleil à X ou Y" d'une énergie renouvelable mais sa compétitivité économique (qui n'est pas atteinte avec les tours de 1km de haut on est d'accord)...à moyen et long terme d'ailleurs.

Mets sur le marché un système qui a un rendement de 0.5% mais qui coûte 10€ le kW installé et 0.01€ le kWh avec une maintenance réduite...et tu révolutionne la donne mondiale de l'énergie!

Evidement y a des dizaines d'autre critères mais tu sais bien que le critère économique est le numéro 1...

Sinon y aussi les montagnes solaires qui évitent le gros oeuvre du génie civil des tours solaires et les risques qui vont avec...

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par Elec » 02/02/09, 23:10

Christophe a écrit :il y a consommation d'eau...


Le système proposé est une serre marine (c'est à dire à eau de mer). C'est toute la beauté du Sahara Forest project: cultiver en zone aride en utilisant de l'eau de mer et l'énergie du soleil. Ce que je propose, c'est une amélioration du concept de Sahara Forest project, avec des tours solaires et sur la base des propriétés physiques de l'air chaud humide par rapport à l'air chaud sec.

Notons que la production d'eau douce via ce système (évaporation dans la serre) à grande échelle permettrait d'humidifier l'air de la région. Pas négligeable en région aride.

Soleil et eau de mer - Le désert convertit en Oasis / Sahara Forest project
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par Remundo » 02/02/09, 23:25

Salut Christophe,

Tu me reproches de parler de tour à convection trop éloignée du sujet. Je vais te parler biocarburant alors. :cheesy:

Plus sérieusement,

Mais bien sûr que le rendement solaroélectrique est incontournable...

Si t'as un rendement élevé, sur le long terme, tu écrases n'importe quel surcoût de construction initial.

Par ailleurs, il n'est pas démontré que les serres et les tours de 400 m de haut soient moins cher qu'un champ de miroir posé au sol (série de modules identiques en plus...)

Utiliser les courant d'air des tours aéroréfrigérantes... pourquoi pas, elles sont déjà en place. Mais je sais pas trop ce qu'on peut tirer comme puissance... ça doit pas aller chercher loin en rapport de la taille de l'installation.

ça fait des années que je potasse l'énergie des déserts : la concentration est la seule à être au carrefour des contraintes techniques, économiques, thermodynamiques et mécaniques.

Les Dish Stirling sont les machines les plus abouties. Le cylindroparbolique ne concentre pas assez. La voie d'avenir, c'est Dish Stirling + PHRSD.

Le cylindroparabolique est l'exemple typique où l'on a sacrifié le rendement pour avoir des miroirs moins chers à simple courbure.

C'est une bêtise car c'est du court-termisme...
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par Christophe » 02/02/09, 23:25

Ah oui on en avait déjà parlé je ne sais plus où !

C'est également un projet très intéressant mais très différent des tours solaires.

Je pensais que tu avais lu quelques part que c'était de l'air humide qui était employé pour les tours solaires.

ps: j'ai souvent un "redirection de page incorrecte en allant sur ton site" tu es au courant?
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par Remundo » 02/02/09, 23:33

Pour la montagne solaire.

C'est très beau. Mais c'est comme pour la tour à convection.

Quand on veut faire du "gros kW élec" , on ne s'amuse pas avec une serre.

Par contre, ça peut amuser "la galerie" (urbanistes, politiques en mal de projet intéressants pour leur ouailles, jardiniers faisant poursser les tomates sous la serre...)

C'est sûr que s'il parlent de Dish Stirling et de PHRSD, on ne pas pas les réélire. :cheesy:

faut une source chaude qui brûle du feu de dieu

[Désolé, Sadi(que) Carnot l'a posé ainsi, et jusqu'à maintenant, la Nature le n'a pas contredit.]
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par Elec » 02/02/09, 23:33

C'est également un projet très intéressant mais très différent des tours solaires.


Prend une serre et une tour (jusque là on est dans le classique).
Innovation: place de l'eau de mer dans la serre (bassins).

Et là tu as une serre qui produit de l'air chaud humide.
L'air chaud humide est moins dense que l'air chaud sec...Le gradient de densité au niveau de la tour est alors plus élevé...Tu vois ce que je veux dire...

ps: j'ai souvent un "redirection de page incorrecte en allant sur ton site" tu es au courant?

Hmm...Etrange...
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