Alterociter
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Bah on fait quoi alors ? Un AVC ? 
Forum Prius Touring Club
Nous n'héritons pas de la terre de nos ancêtres, nous l'empruntons à nos enfants
Toyota Mirai - FCEV ''Fuel cell electric vehicle'' à pile à hydrogène...
- Initiateur de la discussion Alterociter
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Hortevin
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Voilà, Parkerbol il a travaillé dur dur sur le montage vidéo de l'interview, et voici le résultat final:
Interview exclusive de Hirose Katsuhiko de Toyota.
On débute un peu dans le "métier", donc voilà veuillez nous excuser, et puis c'était pas évident, il ne comprend pas forcément nos questions et sur le moment on ne comprend pas forcément immédiatement ce qu'il veut dire.
(le bruit de fond est beaucoup plus important que ce que vous entendez dans la vidéo)
Interview exclusive de Hirose Katsuhiko de Toyota.
On débute un peu dans le "métier", donc voilà veuillez nous excuser, et puis c'était pas évident, il ne comprend pas forcément nos questions et sur le moment on ne comprend pas forcément immédiatement ce qu'il veut dire.
(le bruit de fond est beaucoup plus important que ce que vous entendez dans la vidéo)
Xenon31
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Evolution du rendement des PAC
L'autre grand progrès est le rendement des PAC : La densité de puissance, volumétrique ou gravimétrique, qu'elles peuvent extraire respectivement par litre ou par kilogramme d'H2.
Cet article de Green Car Congress porte sur une nouvelle architecture haute performance de PAC (100 kW), de Intelligent Energy dont le rendement est porté à 3,5 kW/L et 3,0 kW/kg, et dépasse celui de la PAC de la Toyota Mirai.
L'article rappelle que la PAC de la Toyota Mirai a un rendement de 3,1 kW/L (2,2 fois mieux que la Toyota FCHV-adv qui était limitée à la location) et 2,0 kW/kg.
Entre la Honda FCX 2005 et la Honda Clarity 2008, l'évolution était à peu près identique (Powertrain System of Honda FCX Clarity Fuel Cell Vehicle).
L'autre grand progrès est le rendement des PAC : La densité de puissance, volumétrique ou gravimétrique, qu'elles peuvent extraire respectivement par litre ou par kilogramme d'H2.
Cet article de Green Car Congress porte sur une nouvelle architecture haute performance de PAC (100 kW), de Intelligent Energy dont le rendement est porté à 3,5 kW/L et 3,0 kW/kg, et dépasse celui de la PAC de la Toyota Mirai.
L'article rappelle que la PAC de la Toyota Mirai a un rendement de 3,1 kW/L (2,2 fois mieux que la Toyota FCHV-adv qui était limitée à la location) et 2,0 kW/kg.
Entre la Honda FCX 2005 et la Honda Clarity 2008, l'évolution était à peu près identique (Powertrain System of Honda FCX Clarity Fuel Cell Vehicle).
Hybridébridé
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Merci beaucoup, premièrement pour l'interview, Hortevin et Pakerbol 
, et deuxièmement pour avoir reproduit ma question dans son intégralité 
(le développement de sa réponse est particulièrement habile 😎) !
De manière générale, excellente interview, qui aborde l'ensemble des questions techniques que les personnes peuvent se poser sur la filière H2+PAC. Il ne se dérobe pas aux questions, même s'il sait parfaitement permuter entre le langage technique et ouvert de l'ingénieur et la langue de bois du communicant de la marque.
Sur la forme, c'est très bien fait, très bon montage
. Une suggestion d'axe de progrès pour la prochaine : 
éviter de dire "Yes" toutes les 15 s (ça s'améliore d'ailleurs en court d'interview : probablement l'émotion au début) quand l'interlocuteur répond 😎.
, et deuxièmement pour avoir reproduit ma question dans son intégralité (le développement de sa réponse est particulièrement habile 😎) ! De manière générale, excellente interview, qui aborde l'ensemble des questions techniques que les personnes peuvent se poser sur la filière H2+PAC. Il ne se dérobe pas aux questions, même s'il sait parfaitement permuter entre le langage technique et ouvert de l'ingénieur et la langue de bois du communicant de la marque.
Sur la forme, c'est très bien fait, très bon montage
. Une suggestion d'axe de progrès pour la prochaine : éviter de dire "Yes" toutes les 15 s (ça s'améliore d'ailleurs en court d'interview : probablement l'émotion au début) quand l'interlocuteur répond 😎.
Alterociter
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Excellent
Mr Katsuhiko semble un peu trop citer le fil de discussion de la Mirail sur le PTC
Hybridébridé
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Ne vous battez pas, il y en aura pour tout le monde. Pas partout, mais:
...
- A Saint-Brieuc:
"Produire de l’énergie hydrogène grâce au vent ? Oui, mais il faut maintenant trouver une solution pour la stocker. C’est le projet ambitieux de Philippe Mandin, enseignant-chercheur à l’université de Bretagne sud. Il a été missionné par Saint-Brieuc Agglo, depuis 2013, pour travailler sur les technologies de stockage d’énergie et en particulier l’hydrogène.
Le projet est signé sur les plans mais pas encore dans la tête des Briochins. D’ici 2 018, le parc éolien offshore de 60 éoliennes implanté dans la baie fournira autant d’énergie qu’un demi-réacteur nucléaire. Une quantité non négligeable."
http://www.ouest-france.fr/conference-energie-lenergie-hydrogene-une-richesse-atypique-3209138
Dingue, hein ? , Quand on pense qu'il parait qu'on ne sait pas fabriquer de l'hydrogène, ni stocker de l'énergie, et que seul le dieu pitrol
L'article d'Ouest France apporte effectivement à lui seul une démonstration probante qu'on sait le faire et comment on va le faire
, mais appaté par une si belle truffe, l'incorigible porcelet truffier que je suis n'a pu s'empêcher d'aller fouiner avec son gros groin pour essayer de découvrir le corps d'une des conférences de Phillipe Mandin, et j'ai fini par trouver ces transparents d'une de ses conférences sur la conversion et le stockage de l'énergie.Impressionné par le côté net, clair et précis de la présentation-démonstration
, on en oublierait presque le sujet de la conférence. Mais au fait, où aborde t-il le stockage de l'énergie 😱 ? Ben Myrte alors, mais c'est bien sûr
! il s'agit de cette plateforme de démonstration technologique corse qui avait été revue à la baisse d'un facteur 10 (pour des raisons intéressantes), la pauvre, et qu'on trouve en page 13, à la fin des transparents.On comprend qu'elle stocke 3,5 MWh d'électricité avec un facteur E/Pentrée de 17,5 (donc Pentrée des deux électrolyseurs = 200 kW, le surplus des 560 kWc des panneaux étant balancés sur le réseau).
On devrait pouvoir stocker un peu plus avec la même puissance sur une même durée avec de l'éolien (meilleur facteur de charge que le photovoltaïque
), mais supposons que l'on en reste à ce facteur 17,5 et que l'on veuille stocker avec ce rapport une énergie correspondant à 20% de la puissance de ce demi-réacteur nucléaire d'éoliennes de St Brieux, soit environ 100 MW.Alterociter, je te laisse procéder à la suite
: Quantité d'énergie électrique stockable, Volume d'H2 et d'O2 à stocker en conséquence, coût de l'installation,Tu as toutes les données dans les liens que je t'ai donnés, il suffit juste de faire des règles de 3 avec le rapport des puissances (*).En fin connaisseur, tu devrais apprécier le résultat 😎
(*) : Je t'épargne l'évaluation du classement de l'ICPE correspondante : ce serait un site classé SEVESO 2
comme on les aime tous, grands écolos que nous sommes 😎 !
planétaire
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Mirai.
Le rendement (énergétique) d'une PAC ne peut pas être exprimé en kW/L ou en kW/kg.
Ne pas confondre rendement énergétique et compacité ou faible masse rapporté à la puissance délivrée.
D'ailleurs au niveau masse la Pac de la mirai est donnée pour 56kg, les 2 réservoirs pour 87,5kg soupape comprise et la batterie nimh, c'est pas écrit mais comme c'est une nimh 1,6kWh adaptée pour un véhicule de 1800kg et des brouettes, il faut s'attendre à au moins 40kg. Plus les tuyaux, vannes et on arrive aux 200kg estimés par Alter. Dont 5kg de gaz quand on a fait le plein. Soit 5,7% de la masse des bonbonnes occupé par le gaz (Il faut s'attendre à un même ordre de grandeur pour tous les camions citernes qui vont ravitailler les stations services).
Pour ce qui est de l'autonomie, Toyata indique qu'en sortie de la PAC dela Mirai on peut avoir jusqu'à 60kWh (sous 9kW).
Il n'est donc pas possible, sur route plate, l'été vers 20-25°C, pas de vent, pas de dénivelée, de dépasser environ 270km à 130 km/h constant (400 pour une tesla S dans les mêmes conditions qui dispose de 79kWh utiles) à cause du Cx disons "peu avenant" de 0,29 de la Mirai.
C'est une estimation, le rendement d'une pac ne suit pas les mêmes variations en fonction de la puissance qu'une batterie ou qu'un thermique atkinson
Quand au tableau de source toyota cité par Alterociter stocké sur le forum hybridlife, je me demande vraiment d'où il sort, de quel espace-temps ?
Aujourd'hui une centrale électrique à gaz a un rendement de 61% et pas 39%. Soir un rendement global de plus de 50% pour un VE qui est aujourd'hui en tête avec comme source du gaz naturel.
Une prius avec un rendement de 40% du réservoir à la roue, là je demande à voir. C'est même pas ce que fait une Prius 3. Le thermique a au maxi 38 %, la transmission au moins 5% de pertes et plus sur la partie qui transite via la voie électrique...soit forcément moins de 35%. Viser entre 30 et 35% sur route est plus réel.
Quand à la Pac de la Mirai j'arrive à 39% de rendement, à 9kW de puissance. Espérons que je me trompe. A voir l'énergie qu'on peut obtenir à d'autres puissances. A ces 39% il faut "ajouter" le rendement de reformage, disons 70%, l'énergie pour comprimer fortement ce gaz, 10 à 20% de perdu, le transport dans beaucoup plus de camions que pour les hydrocarbures. Je préfère ne pas calculer.
LE bénéfice: 3mn pour faire un plein, l'été toutes les 2 heures d'autoroute. L'hiver, c'est comme tous les véhicules, au moins 25% de conso en plus au km. Plus la queue à la pompe que j'ai complètement oubliée depuis plus de 7 mois avec ma prius ev. Plus se geler les mi...hes l'hiver pendant ces 3 mn dehors aux pompes. Gros avantage, on ne respire plus de benzène et autres arôme gasoil. Le circuit de remplissage est enfin hermétique, forcément hein.
Là je me dis que ceux qui ont un garage avec une banale prise 10/16A pour leur VE et qui peuvent prendre par exemple le train pour les grandes distances vont faire des envieux.
Demain ce sera... Joker.
Le rendement (énergétique) d'une PAC ne peut pas être exprimé en kW/L ou en kW/kg.
Ne pas confondre rendement énergétique et compacité ou faible masse rapporté à la puissance délivrée.
D'ailleurs au niveau masse la Pac de la mirai est donnée pour 56kg, les 2 réservoirs pour 87,5kg soupape comprise et la batterie nimh, c'est pas écrit mais comme c'est une nimh 1,6kWh adaptée pour un véhicule de 1800kg et des brouettes, il faut s'attendre à au moins 40kg. Plus les tuyaux, vannes et on arrive aux 200kg estimés par Alter. Dont 5kg de gaz quand on a fait le plein. Soit 5,7% de la masse des bonbonnes occupé par le gaz (Il faut s'attendre à un même ordre de grandeur pour tous les camions citernes qui vont ravitailler les stations services).
Pour ce qui est de l'autonomie, Toyata indique qu'en sortie de la PAC dela Mirai on peut avoir jusqu'à 60kWh (sous 9kW).
Il n'est donc pas possible, sur route plate, l'été vers 20-25°C, pas de vent, pas de dénivelée, de dépasser environ 270km à 130 km/h constant (400 pour une tesla S dans les mêmes conditions qui dispose de 79kWh utiles) à cause du Cx disons "peu avenant" de 0,29 de la Mirai.
C'est une estimation, le rendement d'une pac ne suit pas les mêmes variations en fonction de la puissance qu'une batterie ou qu'un thermique atkinson
Quand au tableau de source toyota cité par Alterociter stocké sur le forum hybridlife, je me demande vraiment d'où il sort, de quel espace-temps ?
Aujourd'hui une centrale électrique à gaz a un rendement de 61% et pas 39%. Soir un rendement global de plus de 50% pour un VE qui est aujourd'hui en tête avec comme source du gaz naturel.
Une prius avec un rendement de 40% du réservoir à la roue, là je demande à voir. C'est même pas ce que fait une Prius 3. Le thermique a au maxi 38 %, la transmission au moins 5% de pertes et plus sur la partie qui transite via la voie électrique...soit forcément moins de 35%. Viser entre 30 et 35% sur route est plus réel.
Quand à la Pac de la Mirai j'arrive à 39% de rendement, à 9kW de puissance. Espérons que je me trompe. A voir l'énergie qu'on peut obtenir à d'autres puissances. A ces 39% il faut "ajouter" le rendement de reformage, disons 70%, l'énergie pour comprimer fortement ce gaz, 10 à 20% de perdu, le transport dans beaucoup plus de camions que pour les hydrocarbures. Je préfère ne pas calculer.
LE bénéfice: 3mn pour faire un plein, l'été toutes les 2 heures d'autoroute. L'hiver, c'est comme tous les véhicules, au moins 25% de conso en plus au km. Plus la queue à la pompe que j'ai complètement oubliée depuis plus de 7 mois avec ma prius ev. Plus se geler les mi...hes l'hiver pendant ces 3 mn dehors aux pompes. Gros avantage, on ne respire plus de benzène et autres arôme gasoil. Le circuit de remplissage est enfin hermétique, forcément hein.
Là je me dis que ceux qui ont un garage avec une banale prise 10/16A pour leur VE et qui peuvent prendre par exemple le train pour les grandes distances vont faire des envieux.
Demain ce sera... Joker.
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netsu
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- P3 lounge TOS 2009 et un MSUPER 680Wh Gotway :)
Bah on fait quoi alors ? Un AVC ?
Bof... on fait gaffe, on ne faibli pas (pour le coeur)
Plus sérieusement (mais pas trop
), on fait attention à ne pas relayer des textes douteux car ça finit par les faire passer pour vrais 
... On ne prend pas un texte étatzunien en exemple pour un truc francofrançais 😳... essayer d'éviter d'alimenter la machine à rien d'internet 
...En fait, on fait le tri et on fait gaffe!
Comme hybridébridé là #3:
http://prius-touring-club.com/vbf/showthread.php?t=4711
PS:
Je sais: ce post est une effraction de porte ouverte... 😳
Alterociter
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L'article d'Ouest France apporte effectivement à lui seul une démonstration probante qu'on sait le faire et comment on va le faire
Impressionné par le côté net, clair et précis de la présentation-démonstration
Ben Myrte alors, mais c'est bien sûr
On comprend qu'elle stocke 3,5 MWh d'électricité avec un facteur E/Pentrée de 17,5 (donc Pentrée des deux électrolyseurs = 200 kW, le surplus des 560 kWc des panneaux étant balancés sur le réseau).
On devrait pouvoir stocker un peu plus avec la même puissance sur une même durée avec de l'éolien (meilleur facteur de charge que le photovoltaïque
Alterociter, je te laisse procéder à la suite
En fin connaisseur, tu devrais apprécier le résultat 😎
(*) : Je t'épargne l'évaluation du classement de l'ICPE correspondante : ce serait un site classé SEVESO 2
Mais on s'en f
, parce que c'est la guerre ! L'Europe est en guerre, en Ukraine, et en Syrie, pour accéder à du gaz à l'est de la Caspienne et au Quatar et faire passer les pipe-line, pour remplacer les réserves en baisse en Mer du Nord, et compenser la baisse de production mondiale de brut conventionnel. Ne comptons pas trop sur la production US, destinée en priorité sur leur propre marché. C'est d'abord à partir de ce gaz que nous produirons du H2 pour remplacer le pétrole dans l'ensemble de ses usages, et pas seulement le transport.
Et si le renouvelable fonctionne, on l'utilisera aussi. Et ce d'autant plus que les richesses mises en oeuvre pour le faire fonctionner sont majoritairement issues de notre zone monétaire (Au moins l'assemblage, l'installation, et l'entretien).
Peut importe le volume du matériel installé, le prix (c'est que de la monnaie, y'a qu'à en imprimer), etc... Il suffit que ce soit fiable et que ça fonctionne.
Pour le nucléaire, à l'époque, ça n'a pas chipoté. Et si la crise pétrolière s'était aggravée, on ne se serait pas arrêté à 50 réacteurs.
Si pas d'énergie, alors, pas d'économie. Point. Pour l'Europe, il faut A TOUT PRIX bloquer l’hémorragie de richesses vers des "zone monétaires" plutôt hostiles, et trouver de quoi faire fonctionner notre économie.
C'est donc une balance crises politiques, émeutes, révoltes... qu'on peut éviter par des investissements lourds, des paysages une peu massacrés ... Et à ce jeu, le renouvelable devrait peut-être s'en sortir plutôt bien, et évidemment, la boucle H2 (Electrolyse <-> pile) fera partie du jeu.
Alterociter
Participant hyperactif
Bof... on fait gaffe, on ne faibli pas (pour le coeur)
Plus sérieusement (mais pas trop
En fait, on fait le tri et on fait gaffe!
Comme hybridébridé là #3:
http://prius-touring-club.com/vbf/showthread.php?t=4711
PS:
Je sais: ce post est une effraction de porte ouverte... 😳
On est sur un forum, on relaie ce qu'on peut, on s'amuse... De toute façon, c'est ma payé
C'est bien toi qui trouves que je fais du ''marketing'' avec mes ''chiffres'' ? Qu'est que tu dois penser, alors, de tout le baratin CO2, bizounours, toussa, de la comm pour vendre des voitures - dont certaines encore au mazout !
Alterociter
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Le rendement (énergétique) d'une PAC ne peut pas être exprimé en kW/L ou en kW/kg.
Ne pas confondre rendement énergétique et compacité ou faible masse rapporté à la puissance délivrée.
C'est plutôt un moyen pratique d'exprimer un encombrement et poids par unité d'énergie stockée. Surtout quand on voit le volume que ça prend, et le poids que ça pèse 🙂
HybridRabbit
Participant hyperactif
Mr Hirose nous explique donc que Toyota envisage autant les VE à batterie que les VE à PAC, et que c'est à la société (et aux politiques) de choisir selon les besoins par exemple (avec exemple des poids lourds pour lesquels la PAC a plus de sens).
Il évoque aussi les méthodes diverses et variées pour produire de l'hydrogène et qui permettraient d'augmenter le rendement global par rapport à l'hydrolyse. Mais j'aimerais beaucoup qu'il donne plus de précisions... à moins que vous en ayez, des liens frais sur des études de scale-up de production d'hydrogène à partir de micro-organismes, de biomasse, etc... je vous demande pas de faire l'effort pour moi, mais comme vous êtes plus intéressé que moi, j'imagine que vous avez déjà des "bookmarks" 😉
Il évoque aussi les méthodes diverses et variées pour produire de l'hydrogène et qui permettraient d'augmenter le rendement global par rapport à l'hydrolyse. Mais j'aimerais beaucoup qu'il donne plus de précisions... à moins que vous en ayez, des liens frais sur des études de scale-up de production d'hydrogène à partir de micro-organismes, de biomasse, etc... je vous demande pas de faire l'effort pour moi, mais comme vous êtes plus intéressé que moi, j'imagine que vous avez déjà des "bookmarks" 😉
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J'ai l'impression que tes estimations collent assez bien avec les consos relevées durant le test de J-L Moreau (c'est le spoiler !) :Pour ce qui est de l'autonomie, Toyata indique qu'en sortie de la PAC dela Mirai on peut avoir jusqu'à 60kWh (sous 9kW).
Il n'est donc pas possible, sur route plate, l'été vers 20-25°C, pas de vent, pas de dénivelée, de dépasser environ 270km à 130 km/h constant (400 pour une tesla S dans les mêmes conditions qui dispose de 79kWh utiles) à cause du Cx disons "peu avenant" de 0,29 de la Mirai.
C'est une estimation, le rendement d'une pac ne suit pas les mêmes variations en fonction de la puissance qu'une batterie ou qu'un thermique atkinson
- moyenne de 1 l/100 (donc les 500 km d'autonomie annoncés sont bien là), mais...
- 2 l/100 à 120 km/h + quelques pointes à fond (180km/h).
Il établit une équivalence avec le diesel :
1 litre de H² = 3 litres de mazout
Mais je ne sais pas d'où il la sort...
planétaire
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Autonomie à 48 km/h de moyenne 465km.
Entre les jusqu'à 700km qu'on peut lire sur le net (dans certaines com selon la page et sur le cycle le plus favorable sur terre) et ce qu'on peut espérer:
Si on compare la Mirai avec la Honda Fcx, cette dernière a été évaluée (en Hollande) à 430km d'autonomie sur cycle EPA mixte soit à 48 km/h de vitesse moyenne. Elle embarque, dans un seul réservoir, 4,1 kg de H2.
En extrapolant, la Mirai qui embarque 5kg mais a une masse de 1850kg au lieu de 1600 pour la Honda (un Cx sans doute moins bon aussi mais c'est moins important à 48 km/h) on arrive à 465km.
Donc le 500km est par compte plausible, il suffit que le rendement de la pac soit un peu supérieur dans ce cycle.
500km à 48 km/h moyens c'est plus de 10 heures de trajet. Donc pour le commun des mortels plusieurs trajets (vous me voyez venir ??)
Voilà deux points de repère en terme d'autonomie, l'été sans vent, sans pente, sans pluie etc...comme d'habitude.
Pour ce qui est des 60kWh, c'est dans les doc toyota (dans lesquelles ils mettent fortement en avant la possibilité de rouler par -30°C)
Si on regarde le cycle epa, une Prius 3 est donnée pour 3,9L/100km soit environ 11,7kWh/100km, sur 400km 46,8 kWh. En extrapolant à 1T85 on arrive à 60kWh. Donc vue la taille de ma louche, les 60kWh sont très plausibles.
De toute façon tout ça c'est bien théorique pour certains d'entre nous, pas de commercialisation dans l'h2xagone.
Entre les jusqu'à 700km qu'on peut lire sur le net (dans certaines com selon la page et sur le cycle le plus favorable sur terre) et ce qu'on peut espérer:
Si on compare la Mirai avec la Honda Fcx, cette dernière a été évaluée (en Hollande) à 430km d'autonomie sur cycle EPA mixte soit à 48 km/h de vitesse moyenne. Elle embarque, dans un seul réservoir, 4,1 kg de H2.
En extrapolant, la Mirai qui embarque 5kg mais a une masse de 1850kg au lieu de 1600 pour la Honda (un Cx sans doute moins bon aussi mais c'est moins important à 48 km/h) on arrive à 465km.
Donc le 500km est par compte plausible, il suffit que le rendement de la pac soit un peu supérieur dans ce cycle.
500km à 48 km/h moyens c'est plus de 10 heures de trajet. Donc pour le commun des mortels plusieurs trajets (vous me voyez venir ??
)Voilà deux points de repère en terme d'autonomie, l'été sans vent, sans pente, sans pluie etc...comme d'habitude.
Pour ce qui est des 60kWh, c'est dans les doc toyota (dans lesquelles ils mettent fortement en avant la possibilité de rouler par -30°C)
Si on regarde le cycle epa, une Prius 3 est donnée pour 3,9L/100km soit environ 11,7kWh/100km, sur 400km 46,8 kWh. En extrapolant à 1T85 on arrive à 60kWh. Donc vue la taille de ma louche, les 60kWh sont très plausibles.
De toute façon tout ça c'est bien théorique pour certains d'entre nous, pas de commercialisation dans l'h2xagone.
Xenon31
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Densité énergétique massique du H2 (à 700 bars)
Merci pour le correctif puissance vs énergie stockée 😳
Ca doit faire la 2ème ou 3ème fois que je fais l'erreur 😢
Je voulais revenir sur l'interview d'Hirose Katsuhiko (Toyota) réalisée par HybridLife.
Evidemment, il prêche pour sa paroisse et la Mirai.
L'un des arguments convaincants est la facilité d'extraire de l'énergie du dihydrogène (en comparaison des batteries).
L'autre est la puissance électrique nécessaire pour recharger une grosse batterie en peu de temps.
Le dihydrogène a la densité énergétique massique la plus élevée (environ 142 MJ/kg à 700 bars) :
http://en.wikipedia.org/wiki/Energy_density#/media/File:Energy_density.svg
Oui, l'ensemble du système hydrogène de la Mirai est lourd, encombrant et volumineux (surtout pour stocker du H2 à 700 bars).
Oui, le dihydrogène est, pour l'instant, majoritairement fabriqué à base de produits pétroliers.
Et encore oui, il y a des pertes pour le produire et le compresser.
Mais où est le plus grand potentiel de progrès : Batteries chimiques ou système hydrogène ?
La batterie Lithium-ion a été commercialisée à grande échelle en 1991 (wiki). Certes il y a eu des progrès. Ont-ils été aussi importants que ceux des systèmes hydrogène (et des PACs) ?
Merci pour le correctif puissance vs énergie stockée 😳
Ca doit faire la 2ème ou 3ème fois que je fais l'erreur 😢
Je voulais revenir sur l'interview d'Hirose Katsuhiko (Toyota) réalisée par HybridLife.
Evidemment, il prêche pour sa paroisse et la Mirai.
L'un des arguments convaincants est la facilité d'extraire de l'énergie du dihydrogène (en comparaison des batteries).
L'autre est la puissance électrique nécessaire pour recharger une grosse batterie en peu de temps.
Le dihydrogène a la densité énergétique massique la plus élevée (environ 142 MJ/kg à 700 bars) :
http://en.wikipedia.org/wiki/Energy_density#/media/File:Energy_density.svg
Oui, l'ensemble du système hydrogène de la Mirai est lourd, encombrant et volumineux (surtout pour stocker du H2 à 700 bars).
Oui, le dihydrogène est, pour l'instant, majoritairement fabriqué à base de produits pétroliers.
Et encore oui, il y a des pertes pour le produire et le compresser.
Mais où est le plus grand potentiel de progrès : Batteries chimiques ou système hydrogène ?
La batterie Lithium-ion a été commercialisée à grande échelle en 1991 (wiki). Certes il y a eu des progrès. Ont-ils été aussi importants que ceux des systèmes hydrogène (et des PACs) ?
HybridRabbit
Participant hyperactif
Mr Hirose prêche pour sa paroisse... et un peu aussi pour celle des VE à batteries. D'ailleurs, Toyota en fabrique pour son programme (déployé à Grenoble) de mobilité citadine. Je n'ai pas trouvé Mr Hirose très convaincant sur les façons de produire durablement et proprement de l'hydrogène. Il ne fait que les évoquer de façon très vague.
La densité énergétique massique... de l'élément le plus léger du tableau périodique, c'est pas trop difficile 😛 (quoique, s'il faut 200kg d'équipement pour en profiter, c'est bof) Mais en volumique? On a intérêt à voir des méthodes de stockage autre que sous forme de gaz "libre" compressé si on veut aussi avoir la plus grande densité énergétique volumique et réduire la taille monstrueuse de ces bonbonnes, comme on doit travailler sur les batteries pour réduire leur poids.
Les PAC, c'est pas nouveau, pas plus que les batteries. La première voiture à PAC hydrogène date de 1991 (http://en.wikipedia.org/wiki/Fuel_cell), mais la NASA utilisait des systèmes à PAC bien avant. Ce n'est pas de la grande échelle, mais la technologie date sérieusement. Elle a un peu de mal à s'imposer depuis, surtout au vu de la température de fonctionnement de la pile (assez élevée selon les procédés, source toujours wikipedia), on l'utilise même à Woking depuis 2003 (en statique) autant pour chauffer l'eau de la piscine que pour produire de l'électricité pour l'éclairage (http://www.woking.gov.uk/environment/Greeninitiatives/sustainablewoking/fuelcell.pdf. Ca c'est un point très intéressant pour l'utilisation de l'hydrogène : la cogénération, en local, avec aucune pollution, un minimum de transformation d'une énergie en une autre (chimique/électrique/chaleur), qu'attendons-nous ?
Où est le plus grand potentiel de progrès : Batteries chimiques ou système hydrogène ? Bien génial et/ou devin est celui qui peut le dire. Les progrès techniques ont fait des bonds ces 50 dernières années, tout dépend des investissements. Comparer des avancées technologiques entre PAC et batteries, c'est bien difficile: selon quels critères? Le coût, la simplicité, la taille, la densité énergétique, le rendement, les conditions de fonctionnement...?
La batterie au lithium n'est pas non plus le premier exemple de batterie vendue à grande échelle, et on peut dire que depuis la batterie au plomb, au mercure, au cadmium, au nickel-hydrure, oui les évolutions ont été rapides et significatives. Quel chemin depuis les modestes 106 électriques, les Kangoo Electri'cité il y a à peine 20 ans!
Soyons honnêtes : les 2 technologies ont leurs chances, et vont très certainement cohabiter, harmonieusement ou pas, et doivent encore connaître de sérieuses évolutions pour convaincre.
La densité énergétique massique... de l'élément le plus léger du tableau périodique, c'est pas trop difficile 😛 (quoique, s'il faut 200kg d'équipement pour en profiter, c'est bof) Mais en volumique? On a intérêt à voir des méthodes de stockage autre que sous forme de gaz "libre" compressé si on veut aussi avoir la plus grande densité énergétique volumique et réduire la taille monstrueuse de ces bonbonnes, comme on doit travailler sur les batteries pour réduire leur poids.
Les PAC, c'est pas nouveau, pas plus que les batteries. La première voiture à PAC hydrogène date de 1991 (http://en.wikipedia.org/wiki/Fuel_cell), mais la NASA utilisait des systèmes à PAC bien avant. Ce n'est pas de la grande échelle, mais la technologie date sérieusement. Elle a un peu de mal à s'imposer depuis, surtout au vu de la température de fonctionnement de la pile (assez élevée selon les procédés, source toujours wikipedia), on l'utilise même à Woking depuis 2003 (en statique) autant pour chauffer l'eau de la piscine que pour produire de l'électricité pour l'éclairage (http://www.woking.gov.uk/environment/Greeninitiatives/sustainablewoking/fuelcell.pdf. Ca c'est un point très intéressant pour l'utilisation de l'hydrogène : la cogénération, en local, avec aucune pollution, un minimum de transformation d'une énergie en une autre (chimique/électrique/chaleur), qu'attendons-nous ?
Où est le plus grand potentiel de progrès : Batteries chimiques ou système hydrogène ? Bien génial et/ou devin est celui qui peut le dire. Les progrès techniques ont fait des bonds ces 50 dernières années, tout dépend des investissements. Comparer des avancées technologiques entre PAC et batteries, c'est bien difficile: selon quels critères? Le coût, la simplicité, la taille, la densité énergétique, le rendement, les conditions de fonctionnement...?
La batterie au lithium n'est pas non plus le premier exemple de batterie vendue à grande échelle, et on peut dire que depuis la batterie au plomb, au mercure, au cadmium, au nickel-hydrure, oui les évolutions ont été rapides et significatives. Quel chemin depuis les modestes 106 électriques, les Kangoo Electri'cité il y a à peine 20 ans!
Soyons honnêtes : les 2 technologies ont leurs chances, et vont très certainement cohabiter, harmonieusement ou pas, et doivent encore connaître de sérieuses évolutions pour convaincre.
Sandoli
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J'ai mis à jour le graphique, d'après la rectification de Planétaire, plus parlant qu'un long discours :
Il s'agit pas de dire que ceci est mieux que cela, mais de donner accès à l'information la plus juste.
PS : d'ailleurs, j'aurais du modifier la partie HV vu que les chiffres sont également surestimés.
Il s'agit pas de dire que ceci est mieux que cela, mais de donner accès à l'information la plus juste.
PS : d'ailleurs, j'aurais du modifier la partie HV vu que les chiffres sont également surestimés.
Alterociter
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Très bonne mise à jour !
Comme déjà dit plus tôt, oui, les rendements pour le thermique sont très optimistes. Surtout si bascule de pétrole vers gaz, ou dérivés (GTL, et...).
... Et la filière H2 + pile à combustible a une bonne marge de progression
Comme déjà dit plus tôt, oui, les rendements pour le thermique sont très optimistes. Surtout si bascule de pétrole vers gaz, ou dérivés (GTL, et...).
... Et la filière H2 + pile à combustible a une bonne marge de progression
Alterociter
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Ce sont plutôt de technos autour de l'éolien ou du solaire qui sont en réelle progression. L’exemple le plus intéressant est celui d'Enertrag (Il sont décidément partout, ces germaniques...):
http://fr.wikipedia.org/wiki/Enertrag
Xenon31
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Rendement des véhicules selon le cycle de tests "10-15" japonais
Le tableau concerne les rendements des véhicules complets, selon le cycle de tests japonais "10-15" (appelé aussi "10-15 mode" et décrit ici en anglais). Cf *1 sous le tableau : "Efficacité du réservoir à la roue : Mesurée selon le cycle de tests 10-15 japonais". Ce test est réalisé sur un banc à rouleaux et son profil est celui-ci.
Dans ces conditions, un rendement 40% pour une Toyota Prius, selon ce cycle de tests, ne me paraît du tout aberrant.
Pour chaque ligne de cette figure, il ne s'agit donc pas du rendement des moteurs ou PAC seuls, ni du rendement des systèmes "motorisation (hybridé ou non) - transmission" ou du système "PAC hydrogène hybridé - transmission" : C'est le rendement global du véhicule sur banc (suivant le cycle de tests 10-15 japonais).
En ce qui concerne la Toyota FCHV-adv, c'est le gros SUV de Toyota disponible au Japon en 2008 (en location). Ce n'est pas la Toyota Mirai, dont les performances ont été améliorées depuis
Les princpales inconnues du tableau sont les véhicules qui ne sont pas Toyota : le véhicule électrique et le véhicule thermique non-hybridé.
Enfin, le tableau datant un peu, il faudrait remettre tous les chiffres de la 1ere colonne à jour, pas que celui du véhicule EV ...
Très bonne mise à jour !
Comme déjà dit plus tôt, oui, les rendements pour le thermique sont très optimistes. Surtout si bascule de pétrole vers gaz, ou dérivés (GTL, et...).
... Et la filière H2 + pile à combustible a une bonne marge de progression
Le tableau concerne les rendements des véhicules complets, selon le cycle de tests japonais "10-15" (appelé aussi "10-15 mode" et décrit ici en anglais). Cf *1 sous le tableau : "Efficacité du réservoir à la roue : Mesurée selon le cycle de tests 10-15 japonais". Ce test est réalisé sur un banc à rouleaux et son profil est celui-ci.
Dans ces conditions, un rendement 40% pour une Toyota Prius, selon ce cycle de tests, ne me paraît du tout aberrant.
Pour chaque ligne de cette figure, il ne s'agit donc pas du rendement des moteurs ou PAC seuls, ni du rendement des systèmes "motorisation (hybridé ou non) - transmission" ou du système "PAC hydrogène hybridé - transmission" : C'est le rendement global du véhicule sur banc (suivant le cycle de tests 10-15 japonais).
En ce qui concerne la Toyota FCHV-adv, c'est le gros SUV de Toyota disponible au Japon en 2008 (en location). Ce n'est pas la Toyota Mirai, dont les performances ont été améliorées depuis
Les princpales inconnues du tableau sont les véhicules qui ne sont pas Toyota : le véhicule électrique et le véhicule thermique non-hybridé.
Enfin, le tableau datant un peu, il faudrait remettre tous les chiffres de la 1ere colonne à jour, pas que celui du véhicule EV ...
Sandoli
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Xenon31
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Pour la production d'électricité, c'est grâce au cycle combiné (wiki) que le rendement des centrales à gaz (à base de CCGT :" Combined Cycle Gas Turbine") dépassent le rendement de 60%. La meilleure centrale (Irish Power Station de Siemens AG) atteint presque 61% (cf Efficiency of CCGT plants, 5ème paragraphe)
J'ai eu beaucoup plus de mal à trouver des infos concernant le H2.
Selon l'AFHYPAC (document ici de 2011), le meilleur rendement énergétique de production d'hydrogène (tableau 3 page 6, données européennes) est obtenu par vaporeformage de gaz naturel en utilisant l'adsorption par inversion de pression (ou PSA "Pressure Swing Adsorption") :
Rendement H2 / gaz-naturel est de 73%. Le procédé produit de la vapeur d'eau et utilise de l'électricité. En comptant ces élements, le rendement monte à 83% (mais ça ne produit pas plus de H2 ...).
Le démonstrateur de réformage par membrane (cité dans le tableau) ne semble toujours pas être industrialisé (Cf Tokyo Gas). Ce démonstrateur a un rendement record de 81,4% et l'hydrogène obtenu est pur à 99,999%.
Donc 73% est la donnée la plus juste, pour le rendement actuel de production de H2.
Pour l'efficacité de la Toyota Mirai : Elle serait de 60%. On ne sait pas comment a été mesurée cette efficacité. Par un cycle de tests ? Si c'est le cas : avec le "JC08" (nouveau standard japonais applicable en 2015) ou le "mode 10-15" ?
Pas eu encore le temps de chercher le rendement des raffineries (essence / pétrole brut).
J'ai eu beaucoup plus de mal à trouver des infos concernant le H2.
Selon l'AFHYPAC (document ici de 2011), le meilleur rendement énergétique de production d'hydrogène (tableau 3 page 6, données européennes) est obtenu par vaporeformage de gaz naturel en utilisant l'adsorption par inversion de pression (ou PSA "Pressure Swing Adsorption") :
Rendement H2 / gaz-naturel est de 73%. Le procédé produit de la vapeur d'eau et utilise de l'électricité. En comptant ces élements, le rendement monte à 83% (mais ça ne produit pas plus de H2 ...).
Le démonstrateur de réformage par membrane (cité dans le tableau) ne semble toujours pas être industrialisé (Cf Tokyo Gas). Ce démonstrateur a un rendement record de 81,4% et l'hydrogène obtenu est pur à 99,999%.
Donc 73% est la donnée la plus juste, pour le rendement actuel de production de H2.
Pour l'efficacité de la Toyota Mirai : Elle serait de 60%. On ne sait pas comment a été mesurée cette efficacité. Par un cycle de tests ? Si c'est le cas : avec le "JC08" (nouveau standard japonais applicable en 2015) ou le "mode 10-15" ?
Pas eu encore le temps de chercher le rendement des raffineries (essence / pétrole brut).
Sandoli
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Il me semble que le document que tu cites (AFHYPAC) parle de la production d'hydrogène mais pas de sa compression, qui est une étape obligatoire pour alimenter une voiture. Me trompé-je ?
Donc il faut retirer à tes 73% les quelques % nécessaire à la compression, ce qui fait retomber le rendement vers les 67% je suppose.
Si mon raisonnement est faux, ça m'étonne que Toyota se soit trompé sur ce chiffre, c'est quasi le seul chiffre à maximiser dans leur présentation.
Donc il faut retirer à tes 73% les quelques % nécessaire à la compression, ce qui fait retomber le rendement vers les 67% je suppose.
Si mon raisonnement est faux, ça m'étonne que Toyota se soit trompé sur ce chiffre, c'est quasi le seul chiffre à maximiser dans leur présentation.
Xenon31
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Tout à fait.
Mais ca ne consomme pas de H2.
Et le bilan énergétique du vaporeformage, en tenant compte de la vapeur d'eau produite et de l'électricité consommée, est de 83%.
En terme d'énergie, c'est une amélioration "théorique" du rendement de (83%-73%) / 73% = 13,7%.
Ne pourrait-on pas considérer que cette amélioration énergétique compense (au moins en partie) les pertes en compression ?
Mais ca ne consomme pas de H2.
Et le bilan énergétique du vaporeformage, en tenant compte de la vapeur d'eau produite et de l'électricité consommée, est de 83%.
En terme d'énergie, c'est une amélioration "théorique" du rendement de (83%-73%) / 73% = 13,7%.
Ne pourrait-on pas considérer que cette amélioration énergétique compense (au moins en partie) les pertes en compression ?
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