L; водень, ідилічна або галюциногенна енергія
Висновок Мішеля Гей.
Цієї п’ятниці, 1 червня 2018 року, Ніколас Хуло опублікував урядовий план у розмірі 100 мільйонів євро державних грошей на підтримку водню, заявивши: «щодо водню моя релігія створена» Це справді про вірування та продаж (дорогих) мрій.
Протягом декількох десятиліть дослідження та статті регулярно припускають, що водень (Н2) може бути засобом накопичення енергії, зокрема надлишкової електроенергії, що виробляється енергіями, що перериваються, такими як вітрові турбіни та фотоелектричні панелі.
Потім він вводиться в поточну мережу природного газу або трансформується назад в електрику в паливному елементі (PAC), наприклад. Це також може замінити бензин та дизель у наших автомобілях.
Деякі навіть говорять про майбутню "водневу цивілізацію". Що це насправді ?
Водень (Н2) - це енергія, яка видається чудовою. Це навіть ейфорічно, навіть “вражає” ... З H2 деякі люди бачать життя в рожевому кольорі і схильні сприймати свої мрії реальністю.
Енергетичне майбутнє світу стає простим, яскравим, і все стає можливим, оскільки ця ідилічна та "футуристична" енергія, здається, має всі активи для успіху викопного палива (нафта, газ, вугілля).
Насправді ми можемо витягувати Н2 з води. А води в океанах і річках не бракує. Після того, як H2 спалив, щоб нагріти себе, або безпосередньо активувати двигун внутрішнього згоряння, або перетворивши його на електрику в паливному елементі (PAC) для подачі електродвигуна, він рекомбінує з киснем повітря для відновлення ... води. Надзвичайний! Що може бути простішим, чистішим та екологічнішим ?
Отже, це була б енергія, доступна у невичерпних, відновлюваних та практично екологічно чистих кількостях. Чому ми не задумались про це раніше? Чому вона вже не замінює нафту, природний газ та вугілля більше століття ?
Справді, H2 був відкритий Кавендішем в 1766 році і названий Лавуазьє в 1783. Процес паливних елементів (ПАК) був відкритий в 1838 році, а перший РАС був побудований в 1841 році ...
Чи може існувати глобальна антиводнева змова, спроектована підлеглими лобі, щоб захистити перевагу нафти, газу та вугілля, навіть ядерної? ?
Звідки береться водень? ?
Хоча водень є найпоширенішим елементом на планеті, немає жодної раковини або джерела H2. Він поєднується з іншими елементами, включаючи кисень у формі води (H2O) та вуглець у формі метану (CH4).
Це не джерело енергії, що піддається експлуатації, яке існує природно на землі. Н2, як і електрика, повинен вироблятися і може транспортувати енергію з одного місця в інше або зберігати її перед використанням. Кажуть, це вектор енергії.
Виробництво Н2 є дорогим по енергії. Щоб отримати його у великих кількостях, його потрібно відокремити від інших елементів або електролізом води (тому необхідно виробляти велику кількість електроенергії), або термічними або хімічними процесами з використанням іншого джерела енергії ... рясні та дешеві.
Атомна енергетика здається хорошим кандидатом (єдиним?) Коли ми поступово відмовляємося від нафти, газу та вугілля. Сонячна енергія та енергія вітру можуть служити лише незначним резервом (випадкові надлишки виробництва електроенергії) перед величезними потребами країни чи світу.
Щоб замінити, навіть частково, сім мільярдів тонн нафтового еквіваленту (7MdTe) нафти та газу (лише), що споживаються у світі на рік Н2, єдиними життєздатними рішеннями, що розглядаються в даний час, є електроліз та термоліз води для отримання мільярдів тонн Н2, необхідних на рік.
Звичайно, H2 є лише потенційно грізною енергією, якщо її добувати з води !
Дійсно, з міркувань витрат Н2 зараз добувають із нафти, газу та вугілля, які він повинен замінити ... оскільки він є більш практичним та дешевшим.
Як користуватися воднем ?
Фізичні властивості Н2 роблять його об’ємним газом.
При атмосферному тиску три кубічні метри (м3) Н2 (3000 літрів) містять енергетичний еквівалент одного літра бензину (9 кВт-год). Тому H2, як правило, стискається до атмосферного тиску в 200 разів (200 бар) або 700 бар, або він скраплюється, що споживає все більше і більше енергії на кожному кроці.
Тоді для отримання енергетичного еквівалента одного літра бензину потрібно лише 7 літрів H2 при 700 барах або 4 літри рідкого H2 (при - 253 ° C в ізоляційній та громіздкій ємності).
У транспортних засобах ?
Рідкий водень важко зберігати в легкових автомобілях (течі).
Порівняно з бензином, щоб проїхати 600 км, сьогодні найкращим компромісом є герметичний бак для водню на 700 бар, який близький до в десять разів більший за бензобак (400 літрів замість 42 літрів) і в шість разів важче (240 кг замість 40 кг).
Однак його все одно можна помістити в середній автомобіль, навіть якщо він є обов'язково менше місця та менше корисного навантаження що залишився.
Це коштувало б сьогодні о мінімум 17 € TTC для 100 км з H2 від промислового електролізу, тоді як 7 л бензину при 1,5 € TTC коштує 10,5 євро ... і що 7л бензину за 2 € коштує 14 €.
Потрібно досягти мінімум 2,5 € за літр (7 x 2,5 = 17,5 €), щоб почати бути фінансово конкурентоспроможними, беручи до уваги недоліки (вага, обсяг, автономність, підзарядки тощо).
У сховищі електроенергії ?
Від початкової електроенергії втрачається 50% енергії для отримання H2 під тиском при 700 бар і до 60% для отримання рідкого H2.
Тоді, принаймні, відбувається подальша втрата на 50% для перетворення Н2 в електрику в тепловому насосі.
Таким чином, загальний урожай, включаючи різні втрати (транспорт, зберігання тощо), становить менше 25% (втрат більше 75%).
Щоб зберегти 100 кВт-год електроенергії, "воднева система" виділяє лише 25 кВт-год.
Отже, вартість "вихідної" електроенергії (тієї, яка зберігалася у формі Н2), як мінімум, у чотири рази перевищує ціну "вхідної" електроенергії (яка використовується для виробництва Н2), без урахування амортизації ПДК ціна і вартість робочої сили.
Можливість закачування Н2 у мережу природного газу породжує деякі технічні проблеми:
1) в порівнянні з природним газом енергія, витрачена на його транспортування, становить втричі важливіше,
2) витоки (через малі розміри молекули водню) призводять до значних втрат в мережі.
Через кілька сотень км, що ви отримаєте на іншому кінці "труби" (газопроводу) ?
Водень, вигідна енергія ?
В даний час у всьому світі енергоспоживання H2 майже не існує (1% для ракет), оскільки його важко обробляти, упаковувати, транспортувати, зберігати ..., що робить його недоцільним у використанні та дуже дорогим в експлуатації.
За цих умов, крім цілеспрямованих рекламних кампаній та експериментальних проектів (іноді «банок»), що субсидуються платниками податків, H2, безумовно, довго не буде успіхом нафти або природного газу (метану).
Особливо слід пам'ятати про це економіка водню споживає від 75% до 90% енергії, виробленої іншим джерелом енергії (ядерна енергія, вітер, сонце, біомаса тощо) доставити лише 10-25% кінцевому користувачеві за довготривалої вартості.
Це справді потрібно буде витратити стільки енергії, а отже ... грошей.
Чи будемо ми втягуватися в цю енергетичну та фінансову безгосподарність? Ніколас Юло не сумнівається, оскільки "його релігія створена" ...
Як енергія, яка може задовольнити потреби людства, `` чистий '' H2 має ейфорійні та галюциногенні властивості, але це складне рішення на майбутнє, яке, на жаль, ризикує залишатися таким протягом тривалого часу.