Technologies | Dr. Goulu

Peut-on utiliser une pile à combustible avec de l'essence plutôt que de la brûler dans un moteur pour améliorer son rendement ?

Fri, 14 Feb 2020 00:00:00 +0000

Réponse publiée

Ah ça c’est une excellente question.

En fait, les ne s’appellent pas “piles à hydrogène” parce que depuis le début de leur développement on aimerait beaucoup qu’elles fonctionnent avec d’autres “combustibles”, si possible liquides ou plus faciles à stocker et à manipuler que l’hydrogène.

Le plus intéressant, ce serait d’utiliser du gaz naturel, du . Il y en a plein, et une mole de méthane (CH4) produit plus du double d’énergie en brûlant (dans une pile à combustible ou ailleurs) qu’une mole d’hydrogène.

Mais ça dégage du CO2. Ca on peut encore le relativiser en prenant conscience que l’hydrogène est actuellement largement produit par , qui produit le CO2 à l’usine, et pas par électrolyse de l’eau.

Le vrai problème, comme me l’a expliqué un chercheur/entrepreneur en une fois, c’est que l’air n’est pas de l’oxygène pur et que le gaz naturel n’est pas du méthane 100% pur non plus. Et toutes les impuretés, notamment les suies de carbone qui se produisent à cause de la “basse” température de la pile colmatent peu à peu les membranes poreuses utilisées dans ces piles.

Alors avec des combustibles aussi variés que l’hydrure de bore ou l’acide formique, qui marchent en laboratoire, mais le chemin vers l’industrialisation d’une solution économiquement viable sera encore très long.

Pour en revenir à votre question, en plus du problème posé par le carbone, l’ est un mélange très variable de toutes sortes de molécules différentes, ce serait l’enfer de faire une pile à combustible qui arrive à les oxyder optimalement toutes à une température raisonnable. Oubliez.

Pourquoi savoir coder devient une priorité dans l'éducation aujourd'hui ?

Wed, 04 Dec 2019 00:00:00 +0000

Réponse publiée

Parce que c’est l’équivalent moderne du latin : même si on ne le pratique pas, ça forme l’esprit.

D’ailleurs il y a un certain Damian Conway a pondu un dialecte du PERL permettant de programmer en latin :

use Lingua::Romana::Perligata;
maximum inquementum tum biguttam egresso scribe.
meo maximo vestibulo perlegamentum da.
da duo tum maximum conscribementa meis listis.
dum listis decapitamentum damentum nexto
 fac sic
 nextum tum novumversum scribe egresso.
 lista sic hoc recidementum nextum cis vannementa da listis.
cis.

ce programme étant parfaitement valide, exécutable et équivalent à celui-ci:

print STDOUT 'maximum:';
my $maxim = ;
my (@list) = (2..$maxim);
while ($next = shift @list)
 {
 print STDOUT $next, "\n";
 @list = grep {$_ % $next} @list;
}

Notes de bas de page

Comment l'avion Solar Impulse 2, propulsé à l'énergie solaire, a-t-il pu boucler un tour du monde en 2016 ? En combien de temps ou d'étapes ? Emportait-il avec lui une batterie ? Quelle était son altitude en vol ? A-t-on amélioré le procédé depuis ?

Sat, 19 Oct 2019 00:00:00 +0000

Réponse publiée

Un seul pilote/passager.

17 étapes, 25 jours de vol effectif répartis sur un an et demi.

400kg de batteries, us du quart de la masse de l’avion. Elles ont du être changées une fois.

L’avion montait jusqu’à 10'000m le jour puis volait sur batteries et planait jusqu à 2000m environ pendant la nuit.

Oui, ça a été amélioré en 2018 : tour du monde en 52 heures, 4 étapes

Pourquoi l'air comprimé dans des reservoirs n'est pas considérer pour le stockage d'énergie puisque c'est la deuxième meilleur méthode ?

Sat, 19 Oct 2019 00:00:00 +0000

Réponse publiée

L’article que vous mentionnez parle de , stockage magnétique à supraconducteurs, une technologie qui n’existe pas encore en grand.

Le stockage à air comprimé s’appelle CAES et nécessite :

Des pompes et moteurs à air isothermes, très complexes, sans quoi il faut stocker la chaleur produite par la compression (adiabatique) dans un second système, à côté de l’air comprimé
Un gros réservoir étanche pouvant stocker une énorme quantité d’air, car la de l’air comprimé n’est vraiment pas terrible. Il existe quelques sites pilotes dans le monde utilisant des mines désaffectées notamment.

Bref, je ne vois pas ce qui vous permet de dire que c’est la “deuxième meilleure méthode”.

Qu'est-ce que l'éther de N. Tesla ?

Fri, 30 Aug 2019 00:00:00 +0000

Réponse publiée

A la fin du 19ème siècle ou a vécu Tesla, l’ était couramment accepté bien que mal défini et doté de toutes sortes de propriétés contradictoires.

Tesla était tellement convaincu de son existence qu’il avait apparemment imaginé l’ether sous forme de petits tourbillons. Mais ça n’a jamais été publié dans un article scientifique…

Tesla n’a pas accepté la relativité d’Einstein, mais il n’était même pas d’accord avec l’électromagnétisme de Maxwell (qui avait fini par reconnaitre que l’ether n’était pas nécessaire) alors que Tesla n’a fait qu’inventer des appareil électromagnétiques …

Bref l’éther de Tesla n’était qu’une des nombreuses tentatives de définir un ether qui n’existe pas.

(j’ai enlevé les sujets relatifs à la marque automobile Tesla, sans rapport)

Pensez-vous que Solar Impulse 2, l'avion solaire qui a fait le tour du monde soit une réussite, une avancée pour l'humanité ?

Thu, 22 Aug 2019 00:00:00 +0000

Réponse publiée

C’est un planeur exceptionnel. Du point de vue propulsion:

Avec 200 m2 de cellules photovoltaïques et 12 % de rendement total de la chaîne de propulsion, la puissance moyenne fournie par les moteurs de l’avion n’atteint plus que 8 CV ou 6 KW.. C’est à peu de chose près ce dont disposaient les frères Wright en 1903 lorsqu’ils ont réalisé le premier vol motorisé. (site de Solar Impulse)

Donc oui c’est une réussite humaine et de la technologie, mais il ne faut pas compter dessus pour rendre le transport aérien non polluant. On a .

La rétro-ingénierie est-elle légale ?

Tue, 30 Jul 2019 00:00:00 +0000

Article initialement publié sur

Absolument. Vous pouvez acheter un produit de votre concurrent, et après ça il est 100% à vous. Vous pouvez le démonter pièce par pièce, mesurer chaque pièce et en faire un modèle 3D si vous voulez. Je crois même que vous avez le droit d’en faire des copies ou “pièces de rechange” pour votre propre usage, mais pas de les commercialiser.

C’est uniquement en vendant des copies que vous allez enfreindre des brevets et copyrights et que votre concurrent vous poursuivra pour contrefaçon.

C’est d’ailleurs un des buts de la rétro ingénierie que j’ai vu dans ma carrière : pour vérifier que le concurrent n’a pas violé un de nos brevets…

Qu'est-ce qui nous empêche d'avoir des banques de batteries géantes, de la taille d'une ville, pour stocker de l'énergie durable comme le solaire ?

Fri, 19 Apr 2019 00:00:00 +0000

Article initialement publié sur

La faible des batteries, et leur prix.

Prenons un exemple. Selon cet article , l’Ile de France a consommé 69032 GWh d’électricité en 2016. En moyenne, ça fait 189 GWh par jour.

Supposons que d’un coup de baguette magique vous produisiez cette énergie uniquement avec du solaire, disons pour simplifier de 6h du matin à 6h du soir, et que vous deviez en stocker seulement le quart (47 GWh) pour la nuit, de 6h du soir à 6h du matin.

Les meilleures batteries lithium/ion ont une densité d’énergie de 400 Wh par litre (dm3) de volume de batterie, donc 400 kWh par m3.

Petite division : 47′000′000/400 = 117′500 m3 de batteries. Ca fait un cube de 50m de côté, sans compter les câbles, connecteurs, ventilateurs etc.

Si vous trouvez ça encore acceptable, voilà le prix : les batteries lithium coûtant environ 700 Euro par kWh, votre batterie vous reviendra autours de 33 milliards (!) d’euro. Accessoirement, elle nécessitera a elle seule plus que la production mondiale annuelle de , 43000 tonnes en 2017. Et n’oubliez pas de prévoir la changer tous les ~5 ans car elle ne supporte que 2000 cycles de charge/décharge…

Et rappelez-vous bien que ça c’est juste pour une batterie qui stocke le quart de votre consommation quotidienne pour quelques heures, mais pour le solaire il n’y a pas vraiment de problème, on sait que le soleil reviendra demain.

Le vrai problème c’est pour l’éolien, pour lequel on ne sait pas quand le vent re soufflera… Des études comme celle-ci montrent qu’il faut stocker plusieurs jours d’énergie (3 à 5 suivant les endroits) pour être capable de fournir de l’électricité 99% du temps (ce qui signifie une probabilité élevée d’avoir plusieurs jours par an sans électricité)

Il existe d’autre types de batteries plus adaptées que le lithium pour du stockage statique, entre autres les batteries à flux redox que j’ai découvertes en écrivant:

Le problème est qu’elles utilisent aussi des ressources limitées et pas bon marché…

Notes de bas de page

Quelles sont quelques applications de transsmission d'energie sans fil ?

Wed, 03 Apr 2019 00:00:00 +0000

Article initialement publié sur

La réponse de est intéressante, car en effet, on ne peut pas transmettre de l’information sans transmettre en même temps un peu d’énergie…

Au début du 20ème siècle, c’était encore plus clair : comme les amplificateurs n’existaient pas, les émetteurs de radio AM devaient émettre avec des puissances de plusieurs (centaines de) kilowatts pour que les récepteurs comme les reçoivent assez d’énergie pour produire un son légèrement audible. (Ceux qui rouspètent contre les milliwatts des WiFi actuels devraient s’en souvenir…)

C’est pourquoi les inventeurs de l’époque comme le fameux Nikola Tesla ne faisaient pas vraiment de différence entre la radio et la transmission d’énergie. D’ailleurs, à l’Exposition Universelle de St. Louis de 1904, un prix est a été offert à qui pourra alimenter un moteur de 75 watts à une distance de 30 mètres. L’objectif paraissait donc atteignable à l’époque, mais il n’a jamais été remporté à ma connaissance

Ce n’est qu’en 1975 que la NASA a réussi à faire quelque chose de similaire : l’antenne parabolique de 26m de leur a transmis 34 kW avec un rendement de 82% à 1.5 km de distance. J’imagine que quelques passereaux ont été rôtis par la même occasion…

Bref, en attendant la , la transmission d’énergie sans fil est toujours limitée aux petites distances et aux “petites” puissances, par exemple pour recharger votre téléphone par induction. Des pacemakers et autres dispositifs médicaux implantés sont aussi alimentés ou chargés comme ça à travers la peau. Des entreprises comme imaginent charger des voitures électriques par induction, des trucs comme ça. Cette video de démonstration au TED est chouette, mais regardez bien : le présentateur ne reste pas longtemps dans le faisceau…

et les électrosensibles de la salle sont tous morts, ce qui permet de faire de statistiques précises sur le nombre de personnes concernées par ce grave problème de santé : zéro.

Notes de bas de page