Exploitation de l'énergie mécanique de la roche
Publié : 22/11/10, 16:08
Bonjour à tous,
Je souhaiterais vous parler d'une idée qui m'a traversé l'esprit il y a peu, en voyant une centrale de haute chute dans les montagnes.
Nous sommes tous conscients qu'il est aujourd'hui nécessaire de diversifier au maximum nos sources d'énergies renouvelables. C'est pourquoi je souhaiterais vous exposer un procédé visant à exploiter l'énergie potentielle de la roche par le biais d'une centrale que nous appellerons "pétraptosique".
L'idée m'est donc venue en observant une centrale de haute chute en traversant les Pyrénées. Le principe de ces centrales est d'utiliser l'énergie potentielle de l'eau contenue entre le point haut (point de captage de l'eau) et le point bas (turbine). C'est alors que je me suis dit : "pourquoi ne pas utiliser également l'énergie potentielle des roches ?"
Le principe est donc d'exploiter l'énergie potentielle de la roche, en la faisant passer d'un point haut (sommet de la montagne) à un point bas (vallée), en passant par une machine tournante permettant de convertir cette énergie potentielle en énergie électrique.
Les roches présentent plusieurs avantages non négligeables :
- leur densité, et donc leur énergie potentielle volumique, sont bien supérieures à celles de l'eau
- les roches, en tant que mode de stockage de l'énergie potentielle, sont bien moins critiques que l'eau (l'eau est beaucoup utilisée en dehors des centrales électriques, les roches on s'en fout)
Le principal défaut est lié aux problèmes de granulométrie. L'utilisation de turbines hydrauliques dites "classiques" (Francis, Pelton...) serait possible dans le cas d'une très faible granulimétrie, où le flux de roche peut être assimilé à un fluide. Pour des raisons d'autoconsommation, c'est impossible : l'énergie nécessaire pour réduire en poussière la roche serait bien supérieure à ce que l'on pourrait obtenir. Il faut donc trouver un moyen pour pouvoir tolérer une granulométrie de l'ordre du centimètre, voire du décimètre, ou encore mieux beaucoup plus...
Une possibilité serait d'utiliser une sorte de roue à aubes géante, un peu comme une grande roue de fête foraine :
- on charge les blocs de roche dans les godets en haut de la roue
- le poids des godets chargés entraine la roue en rotation
- on décharge les godets une fois en bas
- les godets vides remontent
Bien évidemment, pour maximiser la puissance de la centrale, il faut maximiser :
- le débit de roches
- la taille de la centrale
Par exemple :
- une centrale de 250m de dénivelé permettant d'évacuer 5 m3 de roches d'une densité de 5 par seconde permettrait de produire :
E = rho x v x g x dz = 5000 x 5 x 9.81 x 250 = 61 MW hors autoconsommation
- une centrale de 500m de dénivelé permettant d'évacuer 10 m3 de roches d'une densité de 5 par seconde permettrait de produire :
E = rho x v x g x dz = 5000 x 10 x 9.81 x 500 = 245 MW hors autoconsommation
Evidemment, c'est difficile d'aller au delà de ces dimensions, ça risquerait d'être vraiment énorme, voire colossal au-delà...
Maintenant, certains pourront objecter que, à force de grignotter le sommet, la taille de la montagne va diminuer. Que nenni !! En diminuant la masse de la taille au sommet, on réduit la pression exercée sur la base. De ce fait, et d'après les lois de la physique, la roche principale qui constitue la montagne devrait remonter, et compenser par la même le grignottage du sommet !!
De plus, les blocs de roche retirés du sommet pourront être valorisés, par exemple dans la construction de bâtiments !!
Deux problèmes :
- arriver à construire des roues à aubes de dimensions colossages (500 m ce n'est pas rien !!)
- trouver des montagnes qui servent à rien pour y installer nos centrales pétraptosique
Qu'en pensez-vous ?
Econologiquement,
Le_Gaulois
Je souhaiterais vous parler d'une idée qui m'a traversé l'esprit il y a peu, en voyant une centrale de haute chute dans les montagnes.
Nous sommes tous conscients qu'il est aujourd'hui nécessaire de diversifier au maximum nos sources d'énergies renouvelables. C'est pourquoi je souhaiterais vous exposer un procédé visant à exploiter l'énergie potentielle de la roche par le biais d'une centrale que nous appellerons "pétraptosique".
L'idée m'est donc venue en observant une centrale de haute chute en traversant les Pyrénées. Le principe de ces centrales est d'utiliser l'énergie potentielle de l'eau contenue entre le point haut (point de captage de l'eau) et le point bas (turbine). C'est alors que je me suis dit : "pourquoi ne pas utiliser également l'énergie potentielle des roches ?"
Le principe est donc d'exploiter l'énergie potentielle de la roche, en la faisant passer d'un point haut (sommet de la montagne) à un point bas (vallée), en passant par une machine tournante permettant de convertir cette énergie potentielle en énergie électrique.
Les roches présentent plusieurs avantages non négligeables :
- leur densité, et donc leur énergie potentielle volumique, sont bien supérieures à celles de l'eau
- les roches, en tant que mode de stockage de l'énergie potentielle, sont bien moins critiques que l'eau (l'eau est beaucoup utilisée en dehors des centrales électriques, les roches on s'en fout)
Le principal défaut est lié aux problèmes de granulométrie. L'utilisation de turbines hydrauliques dites "classiques" (Francis, Pelton...) serait possible dans le cas d'une très faible granulimétrie, où le flux de roche peut être assimilé à un fluide. Pour des raisons d'autoconsommation, c'est impossible : l'énergie nécessaire pour réduire en poussière la roche serait bien supérieure à ce que l'on pourrait obtenir. Il faut donc trouver un moyen pour pouvoir tolérer une granulométrie de l'ordre du centimètre, voire du décimètre, ou encore mieux beaucoup plus...
Une possibilité serait d'utiliser une sorte de roue à aubes géante, un peu comme une grande roue de fête foraine :
- on charge les blocs de roche dans les godets en haut de la roue
- le poids des godets chargés entraine la roue en rotation
- on décharge les godets une fois en bas
- les godets vides remontent
Bien évidemment, pour maximiser la puissance de la centrale, il faut maximiser :
- le débit de roches
- la taille de la centrale
Par exemple :
- une centrale de 250m de dénivelé permettant d'évacuer 5 m3 de roches d'une densité de 5 par seconde permettrait de produire :
E = rho x v x g x dz = 5000 x 5 x 9.81 x 250 = 61 MW hors autoconsommation
- une centrale de 500m de dénivelé permettant d'évacuer 10 m3 de roches d'une densité de 5 par seconde permettrait de produire :
E = rho x v x g x dz = 5000 x 10 x 9.81 x 500 = 245 MW hors autoconsommation
Evidemment, c'est difficile d'aller au delà de ces dimensions, ça risquerait d'être vraiment énorme, voire colossal au-delà...
Maintenant, certains pourront objecter que, à force de grignotter le sommet, la taille de la montagne va diminuer. Que nenni !! En diminuant la masse de la taille au sommet, on réduit la pression exercée sur la base. De ce fait, et d'après les lois de la physique, la roche principale qui constitue la montagne devrait remonter, et compenser par la même le grignottage du sommet !!
De plus, les blocs de roche retirés du sommet pourront être valorisés, par exemple dans la construction de bâtiments !!
Deux problèmes :
- arriver à construire des roues à aubes de dimensions colossages (500 m ce n'est pas rien !!)
- trouver des montagnes qui servent à rien pour y installer nos centrales pétraptosique
Qu'en pensez-vous ?
Econologiquement,
Le_Gaulois
Yaisse!