Winter winds howl off the Dakota prairie through Minnesota, turning the 1,100 megawatts worth of wind turbines in Xcel Energy's system in that state. By 2020, the utility expects to more than triple that amount in a bid to avoid more polluting energy sources. But the wind doesn't always blow and, even worse, it often blows strongest when people aren't using much electricity, like late at night.

So Xcel Energy, Inc., has become one of the first utilities in the U.S. to install a giant battery system in an attempt to store some of that wind power for later. "Energy storage might help us get to the point where we can integrate wind better," says Frank Novachek, director of corporate planning for the Minneapolis-based utility with customers in Colorado, Kansas, Michigan, Minnesota, New Mexico, the Dakotas, Oklahoma, Texas and Wisconsin. "The overall cost of electricity might be lower by using energy storage."

The energy storage in question—a series of sodium–sulfur batteries from Japan's NGK Insulators, Ltd.—can store roughly seven megawatt-hours of power, meaning the 20 batteries are capable of delivering roughly one megawatt of electricity almost instantaneously, enough to power 500 average American homes for seven hours. "Over 100 megawatts of this technology [is] deployed throughout the world," Novachek says. The batteries "store wind at night and they contract with their utility to put out a straight line output from that wind farm every day."

That removes one of the big hurdles to even broader adoption of wind power: so-called intermittency. In other words, the wind doesn't always blow when you want it to, a problem Texas faced earlier this year when a drop in wind generation forced cuts in electricity delivery. But with battery backup, the 11-megawatt wind farm outside Luverne, Minn., can deliver a set amount of electricity at all times, making it more reliable or, in industry terms, base-load generation. Plus, the battery effectively doubles the wind farm's output at any given moment—both the megawatt being produced by the wind farm itself (that would otherwise have gone to charging the battery) and the megawatt delivered by the battery.

But it is expensive, costing roughly $3 million per megawatt plus millions for start-up and testing. "Right now, they're a little too expensive," Novachek says. But "it's getting in the ballpark where it looks like the economics might be there. Testing will help us understand the value."

So far the battery has been through five charging and recharging cycles and testing will continue through next year, Novachek says. Other utilities, including the Long Island Power Authority in New York State and American Electric Power in Ohio, have used similar or the same batteries to better manage their grids, but this would represent the first battery to store wind power in the U.S.

The battery is not the only storage experiment Xcel Energy is running: It has been testing using electricity from wind and solar installations to generate hydrogen and then burn the hydrogen in a generator to turn it back into electricity when as needed. And the utility has paired with the city of Boulder, Colo., to test plug-in hybrid electric cars as a means of providing electricity during the day when people are at work and not driving.

"The Midwest is a great [wind] resource and we are strategically placed to use that and reduce our carbon footprint," Novachek notes, by replacing some of the 16 coal-fired plants and 28 natural gas power plants the company now operates. "New technologies that are out there might really help us get more green than people had hoped—and energy storage is one of those."

30/12 What Are "Eco-Villages?"

http://www.sciam.com/article.cfm?id=what-are-eco-villages&sc=DD_20081223

What goes into making a town ecologically and economically sustainable

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eco village

Some 420 eco-villages exist in both urban and rural settings around the world today. Pictured here: the west end of Arcosanti, a self-described "experimental town" in Arizona that has been under construction since 1970. In keeping with the concept of clustered development so as to maximize open space and the efficient use of resources, the large, compact structures and large-scale solar greenhouses of Arcosanti occupy a small footprint--only 25 acres within the community’s 4,000-acre "land preserve."

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29/12 reducing CO2 by low-cost solar ot water system located in condominium veranda
http://www.japanfs.org/en/pages/028584.html

JFS/Balcony solar panel
The Building Research Institute, Tokyo Gas Co.

The Building Research Institute, an independent administrative agency, and Tokyo Gas Co., a major natural gas utility in Japan, announced earlier in 2008 that they have jointly developed a low-cost water heating system for installation on condominium balconies. The system, which they named the Next Generation Solar Hot Water Supply System, consists of solar panels and a water heater. In February 2008, they conducted an experimental demonstration of a prototype, which attracted much interest.
Heating water is the biggest factor of a household's energy consumption, accounting for about 30 percent, so energy saving devices that can efficiently heat water are eagerly welcomed. The system, designed specifically for condominium use, is a combination of a water heater and solar panels fixed to the balcony.

Water heated by the solar panels is stored in a tank, and when the temperature of the water in the tank is above a preset level, water is supplied to the household from the tank directly, with no need for the gas heater to be ignited. Even when the water temperature drops below the preset level, the water in the tank is still warmer than tap water, meaning less gas is consumed to heat the water than usual. The prototype experiment established that heating water efficiency could be improved by 13 percent on average to a maximum of 20 percent. For example, for a four-member family, gas costs can be reduced by about 10,000 yen (about U.S.$95) per year.

While the price of a conventional solar panel water heating system including a water heater ranges between 200,000 yen (about $1,900) and 500,000 yen (about $4,800), the institute and the company aim to sell new systems consisting of two solar panels, a water tank with additional items, and a water heater for about 100,000 yen (about $950). They plan to start commercial production of this system for condominiums by March 2009, making it the first integrated solar panel-gas water heater for condominium in Japan. In the near future, they plan to develop a similar system for individual houses and also a larger scale system for use in condominiums.

- Building Research Institute

http://www.kenken.go.jp/english/index.html

28/12 la trop coûteuse veille des appareils électriques
http://www.lefigaro.fr/vert/2008/12/23/01023-20081223ARTFIG00017-la-trop-couteuse-veille-des-appareils-electriques-.php

Les téléviseurs les plus récents respectent les nouvelles normes.
Les téléviseurs les plus récents respectent les nouvelles normes. Crédits photo : Le Figaro

Bruxelles va obliger les fabricants à réduire drastiquement la consommation d'électricité des ordinateurs et autres téléviseurs lorsqu'ils sont en veille.

Téléviseurs, lecteurs de DVD, radios-réveils, machines à café, relais Wi-Fi… Autant d'appareils qui veillent et, discrètement, consomment beaucoup d'énergie. Tous ces équipements qui affichent l'heure ou n'attendent qu'un clic pour se mettre en marche dans les appartements «représentent une consommation d'au moins 300 kWh/an. Plus qu'un Frigidaire de nouvelle génération», assure Alain Anglade, l'un des responsables du dossier efficacité énergétique à l'Ademe.

Il y a quelques années, l'Europe a donc décidé de se pencher sur la question pour aboutir la semaine dernière à la publication d'un règlement devant réduire de près de 75 % la consommation d'électricité en mode veille d'ici à 2020 dans l'Union. Aujourd'hui, cette consommation est d'environ 50 TWh par an. «Ces économies sont comparables à la consommation électrique annuelle du Danemark», précise la Commission européenne, ou encore «à 10 % de la consommation française», ajoute Alain Anglade.

Cela faisait plus de deux ans que ces nouvelles normes étaient en préparation . Du coup, le règlement qui entrera en vigueur l'an prochain est déjà respecté par de nombreux fabricants. Il prévoit que la consommation d'électricité des appareils en veille devra être inférieure à 1 watt ou 2 watts à partir de 2010 et entre 0,5 watt et 1 watt en 2013.

«On étudie le zéro watt»

«Certains produits sont déjà en dessous des normes», confirme Éric Jourde, délégué général de la Fieec (Fédération des industries électriques électroniques et de communication) . C'est le cas par exemple des téléviseurs : il suffit de regarder n'importe quel catalogue, la consommation liée à la veille est inférieure à 1 watt et l'autre moitié à 0,5 watt. Mais la diminution réelle va se faire au fur et à mesure que les consommateurs européens renouvelleront leur matériel.

Quelle sera l'étape suivante ? «On étudie le zéro watt», explique Alain Anglade. Les études montrent d'ailleurs qu'il y a toujours une majorité de consommateurs qui se déclare perdue lorsqu'il n'y a plus d'interrupteurs sur les appareils. Et aujourd'hui on estime à 25 % le nombre de personnes suffisamment vertueuses pour brancher leurs appareils sur une barrette multiprise que l'on peut éteindre. Mais pour préserver des programmes, certains appareils doivent également rester en veille. «On travaille à des prises qui permettent de conserver les programmations sans courant et qui les réactivent le moment venu», précise encore Alain Anglade.

En matière d'efficacité énergétique, la Commission prépare d'autres règlements. Le prochain va concerner l'obligation de retirer les quelque 4,2 milliards d'ampoules à incandescence actuellement sur le marché pour les remplacer par des ampoules basse consommation. Là encore, c'est une économie de près de 40 TWh qui est attendue.

Autant de mesures indispensables si l'Europe veut respecter l'un de ses engagements souscrits dans le paquet climat énergie, soit une amélioration de 20 % de son efficacité énergétique d'ici à 2020.

27/12 NL: une piste de danse qui produit de l'énergie

http://www.futura-sciences.com/fr/news/t/developpement-durable-1/d/une-piste-de-danse-qui-produit-de-lenergie_17743/

A Rotterdam, un night-club qui se veut écologiquement correct a installé une piste de danse à récupération d'énergie.

Plus on s'agite plus on produit... Au Watt, night-club bien nommé, on danse écolo. Les toilettes sont alimentées avec de l'eau de pluie et on boit dans des gobelets en plastique recyclable. D'après les responsables, la consommation de la salle serait réduite de 30% pour l'eau et de 50% pour l'énergie par rapport à un night-club classique.

L'innovation technique se trouve sous la piste de danse, mise point par Sustainable Dance Club, une entreprise néerlandaise. Des vérins bougent au rythme des mouvements du sol lorsqu'il est secoué par la population dansante et l'énergie récupérée est convertie en électricité.

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26/12 la première porte génératrice d'énergie renouvelable

http://www.enerzine.com/603/6557+la-premiere-porte-generateur-denergie-renouvelable+.html

Nous avons publié récemment un article sur la récupération de l'énergie grâce à un dispositif piézo-électrique installé aux guichets d'une gare japonaise.

La première porte générateur d'énergie renouvelable http://www.enerzine.com/603/6501+la-gare-de-tokyo-vampirise-l-energie-des-pieds+.html

Aujourd'hui, nous signalons l'utilisation d'un autre système à énergie cinétique dans la gare de "Driebergen-Zeist" aux Pays-Bas, appliquée non pas aux guichets mais à une porte tourniquet !

Développé par "Boon Edam", la porte tourniquet génère de l'énergie à chaque fois qu'une personne la traverse.

La porte devrait générer annuellement environ 4600 kwh d'énergie, suffisamment pour alimenter les machines à café de la gare.

En outre, une série de super-condensateurs s'occupe de stocker le surplus d'énergie générée par la porte et offre ainsi la possibilité d'alimenter le système d'éclairage à LED situé au plafond. Dans le cas où la totalité de l'énergie stockée a été épuisée, le système de contrôle commute alors vers l'alimentation générale de l'immeuble. Cela permet de s'assurer que la porte d'entrée est éclairée en continue, même lorsque le flux de voyageurs est minime.

La première porte générateur d'énergie renouvelable

L'équipe de designer a décidé de rendre transparent une partie du plafond afin de montrer aux voyageurs les rouages du système. D'autre part, des voyants indiquent la quantité d'énergie générée à chaque fois qu'une personne passe au travers de la porte.

25/12 Ces énergies qui font parler d'elles

http://www2.cnrs.fr/presse/journal/4119.htm

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searev

24/12 Chine: pile à combustible à polymère: se passer du coûteux platine

http://www.futura-sciences.com/fr/news/t/technologie-1/d/pile-a-combustible-a-polymere-on-peut-se-passer-du-couteux-platine_17661

Parmi les multiples familles de piles à combustible, qui fabriquent de l'électricité avec de l'hydrogène et de l'oxygène, les modèles à membranes en polymère présentent de nombreux avantages. Robustes, elles conviendraient à de nombreux usages, dont l'automobile. Mais elles coûtent cher à cause du platine qu'elles contiennent. Il suffisait de trouver l'astuce pour s'en passer...

Dans une pile à combustible, un matériau appelé électrolyte sépare les deux électrodes. Du côté de l'une (l'anode, qui émet les électrons) est amené de l'hydrogène tandis que de l'oxygène arrive de l'autre (côté cathode, donc). Entre les deux, l'électrolyte voit transiter les ions (le plus souvent des protons, H⁺, donc les noyaux d'hydrogène qui ont perdu leurs électrons), le résultat étant une émission d'eau. Autour de ce principe de base existent de multiples variantes, qui diffèrent par à peu près tous les éléments.

L'électrolyte, notamment, peut être un liquide, ce qui présente quelques inconvénients.

Les efforts sont nombreux pour réaliser un électrolyte solide, constitué d'un polymère rendu conducteur. Il devient alors une fine membrane séparant les deux électrodes. On sait le faire depuis longtemps avec des membranes faites d'un polymère chimiquement actif, soit acide soit alcalin (ou basique, pourrait dire un chimiste), capable de faire transiter des ions. Le cas le plus étudié est celui des membranes acides, perméables aux ions H⁺. Un tel produit figure au catalogue de Dupont de Nemours, sous le nom de Nafion. Appelées PEMFC (Proton Exchange Membrane fuel Cell, pile à combustible à membrane échangeuse de protons), ces piles ont par exemple été utilisées dans des missions spatiales depuis les années 1960.

Mais elles peinent à sortir de ces prestigieux marchés. La raison est leur coût. Il faut leur ajouter du platine, au niveau des électrodes, qui fait office de catalyseur pour faciliter les réactions chimiques indispensables. On voit mal comment équiper ainsi un parc mondial de voitures électriques...

Prototype prometteur

Pour se passer du platine dans les piles à combustible, les scientifiques imaginent différentes solutions. Une équipe chinoise, de l'université Wuhan, menée par Lin Zhuang, vient d'apporter une réponse, publiée dans la revue Pnas (Proceedings of the National Academy of Sciences). Ces chercheurs ont utilisé une membrane alcaline, qui fait transiter les ions hydroxyles (OH^-). Il s'agit donc d'une APEFC (alkaline polymer electrolyte fuel cell). Ce principe est connu depuis des lustres et utilisé sur les piles à électrolytes liquides dites AFC (alkaline fuel cell). Ce genre de membrane a déjà été utilisé mais requérait aussi du platine.

L'équipe chinoise est parvenue à s'en passer en utilisant un polymère particulier (un polysulfone, quaternary ammonium polysulphone, ou QAPS). La cathode (l'électrode côté oxygène) est en argent. L'anode (côté hydrogène) est en nickel, recouverte de chrome, un traitement qui empêche d'intempestives réactions d'oxydation, expliquent les auteurs, le nickel jouant le rôle de catalyseur.

Le prototype réalisé a fourni 50 milliwatts par centimètre carré de membrane à 60°C, « sans signe de dégradation durant les cent heures de l'essai ». La puissance est faible, les PEMFC actuelles fournissant quatre ou cinq fois plus. Mais cette pile n'est qu'un exercice de laboratoire qui démontre l'intérêt d'une nouvelle voie, où la catalyse est assurée par du nickel plutôt que par du platine. De quoi changer radicalement la donne industrielle et commerciale des piles à combustible...

23/12 D: nouveau projet européen pour l'efficacité énergétique des bâtiments

http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/57021.htm

L'Institut de chimie physique et théorique de l'Université de Tübingen coordonne un nouveau projet européen du nom de "clear-up" (clean and resource efficient buildings for real life). Ce projet rassemble 21 partenaires européens autour de la thématique de l'efficacité énergétique des bâtiments. Ce projet sera subventionné par l'Union européenne à hauteur de 8,3 millions d'euros sur un total de 12 millions d'euros sur une durée de 4 ans.

Cherchant à élargir la portée des projets d'efficacité énergétique menés jusqu'à présent, clear-up intégrera des aspects supplémentaires de recherche tels que l'élimination de certains matériaux utilisés pour la construction. Cette intégration ne se limitera plus seulement aux nouveaux bâtiments. Ainsi, les différents matériaux et technologies développés devront obligatoirement pouvoir être utilisés lors d'une rénovation. Les chercheurs développeront, par exemple, des matériaux isolants présentant un effet comparable aux systèmes classiques d'isolation à base de mousse, mais en ayant l'avantage d'être moins volumineux. Ils seront aussi utilisés en couplage avec une technologie d'accumulation de chaleur.

Un pilotage global électronique intégrera aussi bien l'énergie et la lumière issues des fenêtres, que le pilotage de l'aération et de l'éclairage. Un point central de ce projet est également la place de l'usager afin d'augmenter l'efficacité énergétique. En effet, un comportement humain ne tenant pas compte de l'objectif d'économie en énergie, réduit incontestablement les potentiels d'économie en terme d'efficacité énergétique.

Le concept devrait non seulement être d'une grande utilité pour l'industrie mais il permettra également le développement de matériaux et de technologies adaptés aux bâtiments privés. Centres de formation, entreprises et organismes de recherche travaillent en coopération dans ce projet. Du côté allemand, il s'agit, à côté de l'Université Eberhard Karl de Tübingen, des entreprises AppliedSensor, Porextherm-Daemmstoffe, Siemens Corporate Technology, de l'école supérieure AO Action du centre Steinbeis Transfer Zentrum et des Instituts Fraunhofer des systèmes énergétiques (ISE) à Fribourg et d'ingénierie des surfaces et couches minces (IST) à Brunswick. Du côté français, les deux acteurs du projet sont le Centre Scientifique et Technique du Bâtiment (CSTB) et Bouygues Construction.

Des informations complémentaires sont disponibles sur le site Internet du projet à l'adresse suivante : http://www.clear-up.eu

- Dr. Udo Weimar - Institut für Physikalische und Theoretische Chemie, Eberhard Karls Universität Tübingen, Wilhelmstr. 5, D72074 Tübingen - tél : +49 7071 297 7634 - email : upw@ipc-uni-tuebingen.de - http://www.uni-tuebingen.de

Mentions légales: BE Allemagne numéro 416 (17/12/2008) - Ambassade de France en Allemagne / ADIT - http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/57021.htm

22/12 E: un pneu à base d'algues

http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/57041.htm

Une equipe de recherche menee par Felix Carrasco du departement d'ingenierie chimique de l'Universite de Gerone, a mis au point un pneu a partir d'algues vertes. Celles-ci substituent une partie de la silice amorphe utilisee dans la fabrication des pneus pour garantir leurs performances mecaniques et ameliorer leur durabilite. Dans un pneu classique, il y a typiquement 60 g de silice pour 100 g de caoutchouc naturel (ou synthetique). Les chercheurs ont montre qu'il etait possible d'arriver jusqu'a 20 g d'algues pour 100 g de caoutchouc sans alterer les performances mecaniques du pneu.

Le pneu a ete teste dans les laboratoires Trellborg Wheell Systems de Tivoli en Italie et a ete brevete par la societe italienne Pirelli. Bien que le pneu remplisse tous les criteres de securite, Pirelli n'a pas encore decide sa commercialisation, la difficulte restant de convaincre les consommateurs de sa fiabilite et des avantages economiques et environnementaux. Les arguments en faveur de ce pneu ne manquent pourtant pas. Les algues sont une ressource naturelle contenant des polysaccharides pouvant remplacer en partie la silice amorphe. Les algues sont renouvelables et disponibles en grande quantite dans les mers a un cout derisoire. De plus, aucune modification des installations de production existantes n'est requise. Apres collecte, sechage et broyage des algues, la poudre obtenue (200 micro-m de diametre) est ajoutee dans le processus de fabrication du caoutchouc. Les algues ayant un comportement plastifiant, le processus de melange de tous les ingredients est rendu plus facile et permet une economie d'energie de 10%.

C'est donc au tour du consommateur de se decider !

Pour en savoir plus, contacts :

Felix Carrasco - Departament d'Enginyeria Quimica, Agraria i Tecnologia Agroalimentaria - Edifici politecnica I i Facultat de ciencies - Campus de
Montilivi - 17071 GIRONA - Espagne - Email: felix.carrasco@udg.edu - Tel: + 34 972 418 461 Web: http://www.udg.edu

Sources :

- El Mundo, 26/11/2008.
- http://actualidad.terra.es/, article du 24/11/2008

21/12 GB: Tidal energy system on full power

http://news.bbc.co.uk/2/hi/uk_news/northern_ireland/7790494.stm

Turbine will operate iTidal turbine The turbine is now operating on full power

A tidal turbine near the mouth of Strangford Lough has begun producing electricity at full capacity for the first time.

The SeaGen system now generates 1.2MW, the highest level of power produced by a tidal stream system anywhere in the world.

The system works like an "underwater windmill" but with rotors driven by tidal currents rather than the wind. It has been undergoing commissioning trials since May.

SeaGen will now move towards full-operating mode for periods of up to 22 hours a day, with regular inspections and performance testing carried out.

The power generated by the system is being purchased by Irish energy company, ESB Independent, for its customers in Northern Ireland and the Republic.

The turbine has the capacity to generate power to meet the average electricity needs of around 1000 homes.

Martin Wright, managing director of SeaGen developers, Marine Current Turbines, said that having the system generating at full power was an important milestone.

"It demonstrates, for the first time, the commercial potential of tidal energy as a viable alternative source of renewable energy," he said.

"As the first mover in tidal stream turbine development, we have a significant technical lead over all rival tidal technologies that are under development.

"There are no other tidal turbines of truly commercial scale; all the competitive systems so far tested at sea are quite small, most being less than 10% the rotor area of SeaGen."

15/12 self-powered devices possible, says Texas A&M researcher

Imagine a self-powering cell phone that never needs to be charged because it converts sound waves produced by the user into the energy it needs to keep running. It's not as far-fetched as it may seem thanks to the recent work of Tahir Cagin, a professor in the Artie McFerrin Department of Chemical Engineering at Texas A&M University.

Utilizing materials known in scientific circles as "piezoelectrics," Cagin, whose research focuses on nanotechnology, has made a significant discovery in the area of power harvesting – a field that aims to develop self-powered devices that do not require replaceable power supplies, such as batteries.

Specifically, Cagin and his partners from the University of Houston have found that a certain type of piezoelectric material can covert energy at a 100 percent increase when manufactured at a very small size – in this case, around 21 nanometers in thickness.

What's more, when materials are constructed bigger or smaller than this specific size they show a significant decrease in their energy-converting capacity, he said.

His findings, which are detailed in an article published this fall in "Physical Review B," the scientific journal of the American Physical Society, could have potentially profound effects for low-powered electronic devices such as cell phones, laptops, personal communicators and a host of other computer-related devices used by everyone from the average consumer to law enforcement officers and even soldiers in the battlefield.

Many of these high-tech devices contain components that are measured in nanometers – a microscopic unit of measurement representing one-billionth of a meter. Atoms and molecules are measured in nanometers, and a human hair is about 100,000 nanometers wide.

Though Cagin's subject matter is small, its impact could be huge. His discovery stands to advance an area of study that has grown increasingly popular due to consumer demand for compact portable and wireless devices with extended lifespans.

Battery life remains a major concern for popular mp3 players and cell phones that are required to perform an ever-expanding array of functions. But beyond mere consumer convenience, self-powering devices are of major interest to several federal agencies.

The Defense Advanced Research Projects Agency has investigated methods for soldiers in the field to generate power for their portable equipment through the energy harvested from simply walking. And sensors – such as those used to detect explosives – could greatly benefit from a self-powering technology that would reduce the need for the testing and replacing of batteries.

"Even the disturbances in the form of sound waves such as pressure waves in gases, liquids and solids may be harvested for powering nano- and micro devices of the future if these materials are processed and manufactured appropriately for this purpose," Cagin said.

Key to this technology, Cagin explained, are piezoelectrics. Derived from the Greek word "piezein," which means "to press," piezoelectrics are materials (usually crystals or ceramics) that generate voltage when a form of mechanical stress is applied. Conversely, they demonstrate a change in their physical properties when an electric field is applied.

Discovered by French scientists in the 1880s, piezoelectrics aren't a new concept. They were first used in sonar devices during World War I. Today they can be found in microphones and quartz watches. Cigarette lighters in automobiles also contain piezoelectrics. Pressing down the lighter button causes impact on a piezoelectric crystal that in turn produces enough voltage to create a spark and ignite the gas.

On a grander scale, some night clubs in Europe feature dance floors built with piezoelectrics that absorb and convert the energy from footsteps in order to help power lights in the club. And it's been reported that a Hong Kong gym is using the technology to convert energy from exercisers to help power its lights and music.

While advances in those applications continue to progress, piezoelectric work at the nanoscale is a relatively new endeavor with different and complex aspects to consider, said Cagin.

For example, imagine going from working with a material the size and shape of a telephone post to dealing with that same material the size of a hair, he said. When such a significant change in scale occurs, materials react differently. In this case, something the size of a hair is much more pliable and susceptible to change from its surrounding environment, Cagin noted. These types of changes have to be taken into consideration when conducting research at this scale, he said.

"When materials are brought down to the nanoscale dimension, their properties for some performance characteristics dramatically change," said Cagin who is a past recipient of the prestigious Feynman Prize in Nanotechnology. "One such example is with piezoelectric materials. We have demonstrated that when you go to a particular length scale – between 20 and 23 nanometers – you actually improve the energy-harvesting capacity by 100 percent.

"We're studying basic laws of nature such as physics and we're trying to apply that in terms of developing better engineering materials, better performing engineering materials.

We're looking at chemical constitutions and physical compositions. And then we're looking at how to manipulate these structures so that we can improve the performance of these materials."

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Texas A&M University, among the world's leading research institutions, is in the vanguard in making significant contributions to the storehouse of knowledge, including that of science and technology. Research conducted at Texas A&M represents an annual investment of more than $540 million and underwrites approximately 3,500 sponsored projects. That research creates new knowledge that provides basic, fundamental and applied contributions resulting in many cases in economic benefits to the state, nation and world.

Contact: Tahir Cagin at (979) 862-1449 or via email: cagin@che.tamu.edu or Ryan A. Garcia at (979) 845-9237 or via email: ryan.garcia99@tamu.edu

Contact: Ryan Garcia
ryan.garcia99@tamu.edu
979-845-9237
Texas A&M University

14/12 Toys made of liquid wood

Picture: Nativity figurines made of liquid wood Nativity figurines made of liquid wood

http://www.fraunhofer.de/EN/press/pi/2008/12/ResearchNews122008Topic2.jsp

Most plastics are based on petroleum. A bio-plastic that consists of one hundred percent renewable raw materials helps to conserve this resource. Researchers have now optimized the plastic in such a way that it is even suitable for products such as Nativity figurines

Toys have to put up with a lot of rough treatment: They are sucked by small children, bitten with milk teeth, dragged along behind bobby cars, and every now and then they have to survive a rainy night outdoors. Whatever happens, it is vital that the material does not release any softeners or heavy metals that could endanger children.

Toys can be made of liquid wood in future. The advantage is that this bio-plastic, known as ARBOFORM®, is made of one hundred percent renewable raw materials and is therefore not reliant on petroleum. Researchers at the Fraunhofer Institute for Chemical Technology ICT in Pfinztal and the Fraunhofer spin-off TECNARO GmbH have developed the material. But what exactly is liquid wood? “The cellulose industry separates wood into its three main components – lignin, cellulose and hemicellulose,” explains ICT team leader Emilia Regina Inone-Kauffmann. “The lignin is not needed in papermaking, however. Our colleagues at TECNARO mix lignin with fine natural fibers made of wood, hemp or flax and natural additives such as wax. From this, they produce plastic granulate that can be melted and injection-molded.” Car parts and urns made of this bio-plastic already exist, but it is not suitable for toys in this form: To separate the lignin from the cell fibers, the workers in the cellulose industry add sulfurous substances. However, children’s toys should not contain sulfur because, for one reason, it can smell very unpleasant.

“We were able to reduce the sulfur content in ARBOFORM by about 90 percent, and produced Nativity figurines in cooperation with Schleich GmbH. Other products are now at the planning stage,” says TECNARO’s managing director Helmut Nägele. This is a challenging task: Sulfur-free lignins are usually soluble in water – and therefore unsuitable for toys. On no account must they dissolve if they are left out in the rain or if children suck them. With the aid of suitable additives, the TECNARO scientists were able to modify the bio-plastic in such a way that it survives contact with water and saliva undamaged. Can the material be recycled? “To find that out, we produced components, broke them up into small pieces, and re-processed the broken pieces – ten times in all. We did not detect any change in the material properties of the low-sulfur bio-plastic, so that means it can be recycled,” says Inone-Kauffmann.

13/12 USA: a new twist on hydropower

http://www.technologyreview.com/energy/21749/?nlid=1554&a=f

A mechanical device mimics how fish harness energy from water flow.

Vortices and vibrations: A prototype of the VIVACE system in a lab at the University of Michigan demonstrates how water flowing past a passive cylinder will create alternating vortices that push the cylinder up and down. These vortex-induced vibrations create mechanical energy that can be captured.

The world's river and ocean currents carry an enormous amount of kinetic energy, but most of this water flows slower than four miles per hour. Existing turbine and water-mill technologies can't generate enough electricity at such speeds to make their deployment economically viable.

Researchers at the University of Michigan say that they have overcome this limitation by taking advantage of energy-packed vortices that are formed when water flows past a cylindrical object, even at low speeds. Salmon and trout are known to leverage the force created by these naturally occurring water swirls so that they can swim upstream. A new mechanical device designed to economically harvest that energy and convert it into electricity could turn waterpower into a much larger part of the world's renewable-energy mix.

"Anywhere we have currents, we can use it," says Michael Bernitsas, a professor in the department of marine engineering at the University of Michigan. He says that the first test of the device will be in the Detroit River, likely in 2010. "If we make it work, and I believe it will, it's going to be a major development," he says.

The device works on the well-known principle of vortex-induced vibrations, which in an ocean setting are known to play havoc with the cylindrical steel risers and mooring lines that anchor offshore oil platforms. As current flows past a cylinder, a thin layer of water gets entrained along each side of the rounded surface until, at some point at the back of the object, the layer of water separates from the surface and swirls into a vortex.

Part of the phenomenon, however, is that the separations on the left and right sides don't take place at the same time: one side lags. The result is an alternating pattern of vortices that can impose tremendous force on underwater structures. When a cylinder-shaped object can move more freely in its environment, like a fishing lure being pulled by a river's current, the alternating vortices will vibrate the object from left to right.

Bernitsas says that the alternating vortices "lock on" to the oscillating frequency of the object. "The bottom line is we get synchronization between the shedding of the vortices and the motion of the cylinder," he explains.

As part of his research for the oil industry, Bernitsas has spent much of his career trying to figure out ways to suppress these destructive natural vibrations. Four years ago, it occurred to him that if he enhanced and tapped into these vortex forces, he could design a device that generates emission-free electricity. This led to the development of the VIVACE (vortex-induced vibration for aquatic clean energy) converter, a modular system that in the lab generates 51 watts per cubic meter of water flowing at three knots, or about 3.5 miles per hour.

In its most primitive form, VIVACE is a horizontal cylinder on springs that moves up and down between two upright tracks as water flows past it, creating mechanical energy that is converted into electricity. Bernitsas envisions the system as stackable and deployable in different configurations and generation capacities, from kilowatts to multimegawatts. And it wouldn't occupy much space: one megawatt, he estimates, would take up about 90 cubic feet.

"It fits into the environment: if it's a canal, we can adjust to the canal, and if it's open water, we can make it bigger," he explains, adding that the slow movement of the cylinders makes the system safer for fish.

Peter Fiske, vice president of research and development at PAX Scientific, an engineering firm that specializes in fluid dynamics, says that conventional water turbine technologies suffer from the "Cuisinart effect": they chop up fish. "The good thing about the VIVACE design is that it's just rocking back and forth, and doesn't involve chopping through the water," says Fiske.

He commends Bernitsas for tackling the study of nonsteady state fluids, an area of engineering that's often avoided, but he questions whether VIVACE can be meaningfully scaled up outside the lab. "Getting many, many megawatts of electricity out of it is another thing altogether," Fiske says.

Some aren't so sure that the system can tap enough energy to make it worthwhile. "Will it work? Probably. Is it the most effective means? I don't think so," says professor Frank Fish, an expert in hydrodynamics at West Chester University of Pennsylvania. "Most of the energy of the flow is moving from the front of the cylinder to the back, rather than in this fluid-induced vibration."

But Bernitsas, who founded a company called Vortex Hydro Energy to commercialize his invention, is convinced that VIVACE can be refined to a point at which it can generate electricity at 5.5 cents per kilowatt-hour for projects 10 megawatts or larger in size. This would make VIVACE competitive with fossil fuel and nuclear generation. Modules would be manufactured in 500-kilowatt units.

Bernitsas says that there's plenty of room to improve the efficiency of the system, and he plans to do this by learning from fish and from the way their tails and scales can affect hydrodynamics. Scales, depending on how rough they are and where they're located, can amplify oscillation. "And based on the properties of the tail," he says, "we can change both the amplitude and frequency of the cylinder oscillation to make it more benign to the surrounding environment."

The first two prototypes are being built with help from the Naval Facilities Engineering Command, in Washington, DC, and with funding from the U.S. Department of Energy and the Office of Naval Research.

12/12 Un projet à la dimension parabolique - le ciel ne vient-il pas ainsi au secours de la Terre ? -,

Inaugurés mercredi dernier par le pape Benoît XVI, ces 2 400 panneaux solaires installés sur le toit de la salle Paul-VI vont contribuer à faire de la cité vaticane l’un des États les plus neutres du monde en matière d’émissions de gaz carbonique. Ils permettront en effet d’économiser quelque 80 tonnes de pétrole chaque année, tout en répondant aux préoccupations écologiques que Benoît XVI ne cesse d’afficher dans ses discours. Un projet à la dimension parabolique - le ciel ne vient-il pas ainsi au secours de la Terre ? -, qui présente également l’avantage de ne rien coûter : il s’agit d’un cadeau offert par le fabricant, en échange d’une bénédiction visant à réduire… les vols dans son entreprise.

11/12 USA: faut-il caréner les éoliennes? (vidéo)

http://www.futura-sciences.com/fr/news/t/developpement-durable-1/d/en-video-faut-il-carener-les-eoliennes_17527/

Une entreprise américaine, FloDesign Wind Turbine, prétend parvenir à des résultats exceptionnels avec des éoliennes d'un type nouveau. Carénées, deux fois plus petites, elles offriraient un rendement plus élevé et fonctionneraient sur un plus large spectre de vitesses du vent.

Avec ses grandes pales, une éolienne classique récupèrerait à peine plus de la moitié de l'énergie du vent. Une grande partie de l'air, en effet, est dévié avant de toucher les pales et passe autour de l'hélice plutôt qu'au travers. En 1919, l'Allemand Albert Betz a calculé précisément que la meilleure éolienne ne pourra convertir en énergie mécanique (sa rotation) que 16/27, soit 59,3%, de l'énergie cinétique de l'air (celle de la vitesse du vent). Avec un rendement de 100%, le vent serait complètement arrêté par les pales, un idéal bien sûr impossible puisqu'il n'y aurait plus d'écoulement. Publiée en 1926, cette valeur est devenue la « limite de Betz » et, explique le physicien allemand, elle est obtenue quand le vent est ralenti par l'éolienne au tiers de sa vitesse initiale.

De plus une éolienne classique ne peut fonctionner pour toutes les vitesses du vent. A moins d'une vingtaine de kilomètres à l'heure, la conversion en électricité devient peu intéressante voire impossible. Si le vent est trop fort (plus de 90/km/h), la vitesse de rotation trop élevée engendre un effet gyroscopique qui peut être dommageable.

Comment faire mieux ? Une possibilité consiste à entourer l'hélice d'un carénage qui empêche en partie le vent de s'échapper autour de l'hélice. Des projets et des prototypes existent déjà. En 2006, une équipe britannique avait présenté Stormblade, une étude inspirée des écoulements dans un réacteur d'avion (voir une discussion dans le forum de Futura-Sciences au sujet de Stormblade). Victor Jovanovic, son concepteur, annonçait un rendement de 70%. Il semble que ce projet n'est pas encore abouti. C'est exactement cette idée qu'a reprise FloDesign, une entreprise américaine, spécialisée, justement, dans l'aéronautique en général et dans les turboréacteurs en particulier, et qui développe actuellement un modèle opérationnel au sein d'une filiale, FloDesign Wind Turbine.

A première vue, l'engin ressemble curieusement à un réacteur à double flux. L'hélice tripale des éoliennes habituelles est ici remplacée par une roue à aubes (quatorze d'après les schémas) entourée d'un carénage peu profond et crénelé. Mais, surprise, elle est fixe (et désignée par le terme stator), se contentant de dévier les filets d'air avant qu'ils n'atteignent une seconde roue à aubes, mobile celle-là (le rotor). L'ensemble est lui-même entouré d'un autre carénage, plus grand, crénelé lui aussi et placé légèrement en arrière.

Deux fois plus petite qu'une éolienne tripale

D'après les – maigres – renseignements fournis, le flux d'air annulaire qui échappe à la roue à aubes est aspiré entre les deux carénages et semble-t-il accéléré par effet Venturi au niveau des gorges des crénelages. Plus en arrière, il rencontre le flux d'air central qui a traversé le rotor et dont la vitesse est plus lente. Il s'ensuit un bel effet de turbulences générant des vortex et réduisant la pression derrière le rotor.

Avare de précisions, FloDesign Wind Turbine ne donne pas de chiffres sur le rendement envisagé mais avance plusieurs avantages intéressants. Cette éolienne produirait une puissance équivalente à celle d'un modèle conventionnel deux fois plus large. Elle résisterait beaucoup mieux aux vents forts (mais on se souvient pourtant que le modèle Stromblade semblait handicapé aux grandes vitesses par un effet de portance naissant au niveau du carénage et engendrant des efforts mécaniques importants sur le pylone).

Pour l'instant, l'entreprise disposerait d'un prototype qu'elle semble ne pas vouloir montrer mais prépare un modèle de trois mètres de diamètre d'une puissance de 10 mégawatts. L'engin pourrait être testé dès 2009 ou au plus tard début 2010. Les recherches en énergies alternatives sont visiblement assez soutenues...

10/12 plastique sans pétrole: des bactéries montrent la voie

http://www.futura-sciences.com/fr/news/t/developpement-durable-1/d/plastique-sans-petrole-des-bacteries-montrent-la-voie_17549/

Une équipe allemande vient de dénicher une enzyme naturellement fabriquée par des bactéries et qui permettrait de produire du verre acrylique (alias Plexiglas) à partir de sucres ou d'alcools, donc de biomasse, sans recours à la pétrochimie.

Dans le monde entier, les industriels s'activent pour mettre au point des techniques de fabrication de polymères qui n'utiliseraient pas de matières premières issues du pétrole.

L'idée est ancienne et plusieurs filières ont déjà été explorées pour produire ces « bioplastiques ». Mais la recherche dans le domaine subit depuis peu d'années une sévère accélération.

Au début du mois d'octobre, Total inaugurait en Belgique, à Feluy, une unité de production d'éthylène et de propylène, précurseurs de plusieurs plastiques, à partir du méthanol. Cet alcool peut être produit à partir de biomasse mais le procédé est encore trop cher et c'est du charbon qu'utilisera Total. Reste que la filière technique est désormais au point et qu'il sera possible, un jour, de se passer du charbon... En Allemagne, la jeune société Tecnaro, créée par des chercheurs de l'Institut Fraunhofer, vient de présenter un matériau dénommé Arboform et réalisé directement à partir du bois. Sa fabrication utilise la lignine, un composant ignoré par l'industrie papetière, qui ne retient que la cellulose, et cet Arboform est, de plus, recyclable à volonté.

Egalement en Allemagne, une équipe vient de mettre au point une méthode pour fabriquer du polyméthacrylate de méthyle (PMMA), à partir de molécules organiques, sucres ou alcools. Ce polymère transparent est très utilisé dans d'innombrables applications. Appelé verre acrylique, il est plus connu sous l'appellation commerciale de Plexiglas (son nom de baptême chez le fabricant allemand Evonik) ou encore Altuglas (chez Arkema, ex Elf-Atochem).

La bactérie avait la solution

Le nouveau procédé utilise une enzyme naturelle, découverte un peu par hasard. Thore Rohwerder (université de Duisburg-Essen), aidé par Roland H. Müller (Centre de recherche Helmoltz sur l'environnement, UFZ), travaillait sur des populations bactériennes à la recherche d'un moyen pour éliminer un polluant dangereux, l'éther méthyltertiobutylique ou MTBE, utilisé entre autres pour augmenter l'indice d'octane de l'essence. Ces chercheurs ont fini par remarquer une activité enzymatique intéressante, portée par la 2-hydroxyisobutyryl-CoA mutase. Cette enzyme se révèle capable de transformer des molécules organiques à 4 atomes de carbone, comme des sucres ou des alcools, en méthacrylate de méthyle (MMA), que l'on peut ensuite polymérisé en PMMA. Il a ensuite été effectivement possible de réaliser cette réaction, facilement et rapidement.

La recherche a suscité l'intérêt de la société Evonik, qui distribue des prix aux chercheurs travaillant dans le domaine des bioplastiques. Le marché mondial du PMMA est estimé à 4 milliards d'euros et il semble que cette nouvelle filière, facilement industrialisable, pourrait assurer 10 % des 300 millions de tonnes actuellement produites dans le monde. Voilà comment la fin du pétrole inspire les chercheurs et les industriels...

9/12 la bioénergie peut répondre à 10% des besoins mondiaux

http://www.enerzine.com/6/6489+la-bioenergie-peut-repondre-a-10-des-besoins-mondiaux+.html

Les bioénergies peuvent répondre à 10% de la consommation mondiale Dans un rapport intitulé "Avenir de la bioénergie et exploitation durable des terres", le Conseil consultatif allemand sur le changement mondial , WBGU, démontre que l'importance que peut représenter la production d'énergie, d'un point de vue environnemental et du point de vue du développement.

Selon le WBGU, il s'agit du premier rapport qui explore la question de la bioénergie en prenant en compte à la fois le contexte environnemental et celui des politiques de développement.

Il montre qu'à moyen terme, environ 10% des besoins énergétiques mondiaux pourraient être satisfaits par une bioénergie durable, issue de résidus biogéniques et des cultures énergétiques.

Environ un quart du potentiel des cultures énergétiques se situe en Amérique centrale et du Sud. L'Afrique sub-saharienne, l'Europe, l'Amérique du Nord et la Chine comptent chacune pour environ 15% de ce potentiel agricole, l'Inde 6%.

Toutefois, le rapport insiste sur le fait que l'exploitation de ce potentiel ne doit être poursuivi que si les risques pour la sécurité alimentaire sont écartés, et que sont garanties la protection de la nature et l'atténuation des changements climatiques.

Pour ce faire, des normes de durabilité contraignantes doivent être mises en place au niveau national et international, préconise l'étude.

L'électricité plutôt que le pétrole

C'est en tant que source de production d'électricité que la bioénergie apporte la plus importante contribution à la lutte contre les changements climatiques, estime le WBGU. Selon lui, la clé consiste à déployer la bioénergie en remplacement des sources d'énergie à fortes émissions de CO2, en particulier le charbon.

Dans le secteur de l'électricité, le bénéfice de la bioénergie sur le climat est presque le double de celui de l'utilisation des biocarburants pour le transport, ou pour la seule production de chaleur.

La haute efficacité énergétique que permet la cogénération, qui implique la production combinée d'énergie et de chaleur, est toujours préférable à la simple production d'électricité, précise le rapport.

Le WBGU recommande donc d'encourager la production d'électricité à partir de la biomasse, à condition que cette promotion se limite à la bioénergie produite de façon durable,

Si le biométhane était utilisé pour produire de l'électricité, les effets sur l'atténuation du changement climatique pourraient être encore plus importants si le CO2 était capté lors du processus de production, et stocké de manière sûre.

La première génération de biocarburants liquides, comme le biodiesel produit à partir du colza ou le bioéthanol issu de maïs n'est pas adaptée à la lutte contre le réchauffement climatique, indique le rapport.

Si les cultures énergétiques en viennent à déplacer la production de nourriture, et que la terre doit être défrichée, une quantité plus importante de gaz à effet de serre sera relachée dans l'atmosphère, comparativement à l'utilisation de carburants fossiles. La seconde génération de biocarburants liquides, qui utilise toute la partie hors-sol de la plante, ne représente pas un progrès sur ce point précis.

En revanche, l'étude montre que le recours aux plantes tropicales pérennes, comme la canne à sucre, la palme ou la jatropha, qui sont cultivés sur des terres dégradées, peut avoir un impact positif non négligeable sur l'atténuation des changements climatiques.

Toutefois, le WBGU met en garde contre les dommages considérables qui peuvent être portés au climat, si la forêt tropicale est détruite pour ces cultures.

Le Conseil allemand préconise donc que la promotion des biocarburants liquides pour le transport routier soit rapidement abandonnée en supprimant les quotas de mélange et en préférant le développement des véhicules électriques.

Les résidus

Les résidus biogéniques, tels ceux du bois, ou le fumier liquide et la paille sont des sources d'énergie idéales, dans la mesure où, lorsqu'ils sont utilisés correctement, ils impliquent un impact très réduit sur les sols, l'eau ou le climat. En outre, ils n'entrent pas en concurrence avec la production alimentaire, souligne le rapport. La production d'électricité à partir de déchets et de résidus doit donc être particulièrement encouragée.

La bioénergie pour combattre la pauvreté énergétique

Dans 50 pays en développement, la bioénergie traditionnelle, incluant la combustion du bois, de déjections animales et de résidus de culture pour la cuisine et le chauffage, représentent encore plus de 90 % de la consommation d'énergie.

La conséquence est que plus d'1,5 million de personnes meurent chaque année de la pollution de l'air.

La généralisation de poêles améliorés, à bois et à charbon, ou de micro-systèmes de biogaz, ainsi que la production d'huiles végétales à partir de plantes oléagineuses telles que le jatropha, représentent un levier important et insuffisamment exploité de lutte contre la pauvreté.

Ces technologies doivent être promues, dans la mesure où elles peuvent améliorer la qualité de vie de plusieurs centaines de millions de personnes à très court terme et à un coût faible. Les opportunités de développement rural associé à la culture de plantes énergétiques doivent également être mises à profit, indique le texte.

Dans un premier temps, le WBGU préconise que des stratégies intégrées pour favoriser l'usage des bioénergies et renforcer la sécurité alimentaire soient élaborées conjointement avec les pays partenaires.

Le rapport peut être téléchargé en anglais et en allemand sur le site du WBGU

http://www.wbgu.de/wbgu_home_engl.html

8/12 des cellules photovoltaïques toujours plus performantes

http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/56902.htm

Des chercheurs du MIT ont développé un nouveau modèle de cellules photovoltaïques et ont ainsi réussi à augmenter fortement la puissance fournie habituellement. Les nouvelles cellules sont composées d'une fine couche de silicium comprise entre une couche anti-reflet sur le dessus, et d'une nouvelle combinaison de multi couches réfléchissantes associée à un réseau de diffraction en dessous. Les résultats obtenus ont montré qu'il était possible d'augmenter jusqu'à 50% le courant de sortie.

Les multicouches déposées sur le dessous de la cellule permettent à la lumière de rebondir plus longtemps dans la couche fine de silicium, lui donnant ainsi suffisamment de temps pour transmettre son énergie à la structure et produire un courant électrique. Selon Peter Bermel un chercheur du laboratoire d'électronique du MIT (MIT's Research Laboratory of Electronics): "Sans ce revêtement, la lumière sortirait directement dans l'air, en dehors de la structure". Toujours selon Bermel "Il est primordial d'assurer que tout rayon qui entre dans la couche parcours un long trajet dans le silicium. Le problème est de connaître la distance minimale parcourue par la lumière dans le silicium avant qu'il y ait une forte probabilité qu'elle soit absorbée" de façon à produire un courant électrique.

L'équipe a débuté son étude en lançant des milliers de simulations informatiques, jouant sur plusieurs paramètres comme l'espace entre les lignes du réseau de diffraction, l'épaisseur de silicium, le nombre de multicouches de réflexion déposé sur la surface du dessous. Ceci afin d'optimiser l'efficacité du modèle. Selon le Prof. Lionel Kimerling, le rofesseur en sciences des matériaux qui dirige le projet "les résultats simulés sont nettement meilleurs que n'importe qu'elle autre structure. Ainsi pour une fine pellicule de 2 micromètres de silicium, une augmentation d'efficacité de 50% a été mesurée lors de la conversion des rayons solaires en électricité". "Les expériences ont confirmé les prévisions, et les résultats obtenus ont déclenché un considérable intérêt industriel. Si le marché du solaire reste fort, une mise sur le marché dans les 3 ans est possible". Une publication de leur découverte est par ailleurs prévue dans le journal "Applied Physics Letters".

Le potentiel de commercialisation est grand car les substrats de silicium cristallin de haute qualité utilisés dans les cellules solaires habituelles représentent près de la moitié de leur coût. Dans cette nouvelle version ce type de silicium représente une part très faible (environ 1%) de la composition de la cellule. De l'avis de Bermel, grâce à ces recherches le solaire deviendrait une énergie compétitive sur le réseau électrique.

Le projet a été financé par plusieurs partenaires: la chaire Thomas Lord en science et ingénierie des matériaux, l'initiative MIST du MIT, le programme de la NSF consacré aux sciences et l'ingénierie des matériaux of the NSF et la recherche militaire (Army Research Office).

Mentions légales: BE Etats-Unis numéro 145 (5/12/2008) - Ambassade de France aux Etats-Unis / ADIT - http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/56902.htm

7/12 les rivières: nouvelle source d'énergie renouvelable

http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/56896.htm

Une nouvelle technologie, baptisée VIVACE permettrait de générer de l'énergie renouvelable à partir des rivières et des faibles courants océanographiques. Cette nouvelle technique a pour but de reproduire le comportement du poisson, en utilisant les turbulences générées par un obstacle.

VIVACE ("Vortex Induced Vibrations for Aquatic Clean Energy"), dont le prototype expérimental consiste en un tuyau disposé horizontalement dans le lit d'une rivière et fixé au sol au moyen de deux trépieds verticaux, a pour objectifs de tirer profit des turbulences naturellement créé le long des berges ou en aval de ponts. Tout mouvement du tuyau induit par la rencontre d'un obstacle produit de l' énergie mécanique qui peut être convertie en électricité. Si le rendement de cette conversion a été estimé à 22 pour cent, il semblerait cependant que les chercheurs n'aient pas poussé l'expérience jusqu'à la production d'électricité.

VIVACE est ainsi le premier système technique permettant de générer de l'énergie à partir de courants dont la vitesse avoisine 3,2 km/h. Alors que la plupart des courants marins ont des vitesses inférieures à 4,8 km/h, les turbines actuellement utilisées pour la production d'énergie hydraulique nécessitent une vitesse supérieure à 8 km/h.

Si les précédentes recherches en hydraulique menées à l'université du Michigan avaient pour but d'empêcher la formation de tourbillons, les ingénieurs du département d'architecture navale et d'ingénierie marine ("Naval Architecture and Marine Engineering") s'orientent maintenant sur la compréhension et l'amplification de tels phénomènes hydrauliques. Michael Bernitsas, à l'origine de la création de VIVACE prétend ainsi avoir trouvé une énergie hydraulique renouvelable dont l'impact sur l'environnement serait minime étant donné que le système ne génère pas de mouvements rapides.

Une utilisation industrielle de cette technologie est par ailleurs envisagée sur la rivière de Detroit. Ce projet pilote, appelé à se dérouler dans les 18 mois prochains, consistera à mettre en place de nombreux cylindres repartis à intervalle régulier sur le fond de la rivière. Selon les travaux des chercheurs, l'espacement des différents prototypes devra être équivalent à quatre fois leur diamètre pour maximiser la formation de turbulences. L'université du Michigan a estimé le prix de cette technologie à 5,5 cents de dollars par kilowatt heure, alors que le prix de revient de l'énergie éolienne est d'environ 6,9 cents par Kwh.

Mentions légales: BE Etats-Unis numéro 145 (5/12/2008) - Ambassade de France aux Etats-Unis / ADIT - http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/56896.htm

6/12 Plumbing the oceans could bring limitless clean energy

Note : l'idée n'est pas neuve ... cette énergie n'alimentait-elle pas la base secrète de construction de l' Espadon dans «Le Secret de l'Espadon» ( E.P. Jacobs, 1946 ) ?

http://www.newscientist.com/article/mg20026836.000

FOR a company whose business is rocket science Lockheed Martin has been paying unusual attention to plumbing of late. The aerospace giant has kept its engineers occupied for the past 12 months poring over designs for what amounts to a very long fibreglass pipe.
It is, of course, no ordinary pipe but an integral part of the technology behind Ocean Thermal Energy Conversion (OTEC), a clean, renewable energy source that has the potential to free many economies from their dependence on oil.
"This has the potential to become the biggest source of renewable energy in the world," says Robert Cohen, who headed the US federal ocean thermal energy programme in the early 1970s.

As the price of fossil fuels soars, private companies from Hawaii to Japan are racing to build commercial OTEC plants. The trick is to exploit the difference in temperature between seawater near the surface and deep down (see diagram).
First, warm surface water heats a fluid with a low boiling point, such as ammonia or a mixture of ammonia and water. When this "working fluid" boils, the resulting gas creates enough pressure to drive a turbine that generates power. The gas is then cooled by passing it through cold water pumped up from the ocean depths via massive fibreglass tubes, perhaps 1000 metres long and 27 metres in diameter, that suck up cold water at a rate of 1000 tonnes per second. While the gas condenses back into a liquid that can be used again, the water is returned to the deep ocean. "It's just like a conventional power plant where you burn a fuel like coal to create steam," says Cohen.
The idea of tapping the ocean's different thermal layers to generate electricity was first proposed in 1881 by French physicist Jacques d'Arsonval but didn't receive much attention until the world oil crises of the 1970s. In 1979, a US government-backed partnership that included Lockheed Martin, lowered a cold water pipe from a barge off Hawaii that was part of an OTEC system generating 50 kilowatts of electricity. Two years later, a Japanese group built a pilot plant off the South Pacific island of Nauru capable of generating 120 kilowatts.
In the first flush of success, the US Department of Energy began planning a 40 megawatt test plant off Hawaii. Then in 1981, the funding for ocean thermal technologies began to dwindle. It dried up altogether in 1995 when the price of oil began to drop, eventually falling below $20 a barrel.
Now rising fuel costs have revived interest in this neglected technology. In September, the Department of Energy awarded its first grant for ocean thermal energy in more than a decade, giving Lockheed Martin $600,000 to develop a new generation of cold water pipes.
Cohen believes this could eventually lead to 500 MW OTEC plants on floating offshore platforms sending electricity to onshore grids via submarine cables, and factory ships "grazing" the open ocean for power.
Lockheed's first goal is to get a test facility up and running. The company has got together with Makai Ocean Engineering of Waimanalo, Hawaii, to build a 10 to 20 MW plant, most likely off Hawaii, that it hopes to have up and running in the next four to six years. The plant - including a 1000-metre pipe some 4 metres in diameter - would feed electricity to the island's energy grid via submarine cables.
While Lockheed gears up for its test facility, a plant for the US military could come online even sooner. OCEES International, based in Honolulu, is finishing designs for an ocean thermal facility to be built off the island of Diego Garcia in the Indian Ocean, which is home to a major US military base.
The plant would provide 8 MW of electricity and would also power the desalination of 1.25 million gallons of seawater per day. OCEES says it could be up and running by the end of 2011.
At the moment Diego Garcia is powered entirely by diesel fuel, and base commanders see ocean thermal as a means to energy independence. "It's a strategic military installation in the middle of the Indian Ocean," says Harry Jackson of OCEES. "They don't want to rely on others to provide their power."
"I think OTEC has the potential to develop sufficient power output much quicker than wave buoys or tidal power would," says Bill Tayler, director of the US navy's Shore Energy Office. "It would take a lot of buoys to produce 8 to 10 MW of power. We're looking at them all but have our hopes on OTEC."
Still, both teams will have to work out issues such as how to connect the floating, bobbing platforms to fixed submarine power lines. Heat exchangers will have to be designed in a way that prevents excessive buildup of algae, barnacles and other marine organisms that could clog the system.
If these test plants are a success, larger, commercial-scale plants could transform the energy equation on Hawaii, where nearly 77 per cent of electricity is generated by burning oil. "It will be the major energy game changer for our state and elsewhere in the world if we can get OTEC working well at the 100 MW level or larger," says Lockheed collaborator Reb Bellinger of Makai Ocean Engineering.
But scaling up won't be easy. "A 100 MW plant might have a pipe 30 feet in diameter suspended 3000 feet. That's not a small challenge. You've got this huge structure vertically suspended. You've got a lot of stresses and strains from current, from the movement of platform on the surface - how you are going to anchor it and install it?" asks Bellinger.
Smaller designs have already run into trouble. In 2003, Indian engineers building a 1 MW ocean thermal plant attempted to lower an 800-metre cold water pipe into the ocean from a barge in the Bay of Bengal only to lose the pipe in 1100 metres of water. A new pipe met the same fate the following year. "Both times there were some winch problems and it fell to the bottom of the sea," says Subramanian Kathiroli, director of India's National Institute of Ocean Technology. "I don't think we will ever be able to go beyond 5 to 10 MW with present knowledge," he says.
Yet the technology will have to be scaled up if OTEC is ever to make a significant impact on the green power market. Hans Krock, who has worked on OTEC designs for the University of Hawaii, the US Department of Energy and others since 1980, says he's tired of testing. "Pilot tests have been done," Krock says. "It's not a matter of design, it's a matter of getting the economics right."
Krock, who founded OCEES in 1988, recently left to start Energy Harvesting Systems, a firm with ambitious plans to build a 100 MW OTEC plant off the coast of Indonesia. The electricity it generates will be used to produce hydrogen, a green fuel that could be used to power zero-emission vehicles. Krock says he has funding for the $800 million plant and it could be up and running within two years, once building contracts are finalised.
For Cohen, who has also waited decades for ocean thermal to come into its own, such a large plant seems overambitious, especially as it is coupled with the production of hydrogen, whose distribution structure is still largely undeveloped.
"Scaling up so quickly could be risky," warns Cohen. "I'd like to see us move fast on ocean thermal but I think we have to be careful."

5/12 E: sustainable garden roofs developed as a new construction material

A Spanish research study has tested different combinations of supports and indigenous plants to determine which are the best for reducing energy consumption inside buildings. This type of roof is a “rurban”, sustainable architectural solution that will lead to a reduction in environmental and acoustic contamination levels in cities, and be visually pleasing.

Researchers from the Polytechnic University of Madrid (UPM) have built a roof covered with plants and a watering system that will optimise the consumption of a building’s heating and cooling systems thanks to its insulation. It is a third-generation ecological roof, characterised by its sustainability and the use of indigenous plant species.

“The importance of the roofs”, explained Francisco Javier Neila, Professor at the UPM and co-author of the study, to SINC, “is that each geographical area requires the structures and plant species that work best”. In this case, the researchers divided the roof of an experimental building in Colmenar Viejo (Madrid) into 20 modules, and carried out a test with different supports and regional plants based on three factors: the plant growing at a good speed, the density of the biomass perfectly covering the roof and the result being visually attractive.

Indigenous species work better

In winter and summer conditions, the best performing roof has an 8 cm tank that collects rainwater and offers an even irrigation system.

Plants such as sedum (Sedum praealtum) or aptenia (Aptenia cordifolia) provide the best insulation “because they have a thick leaf and are resistant to frosts and heat”, indicated Neila. But each location where an ecological roof is installed will have its own catalogue of plants, starting with indigenous plants “because in its habitat, the plant performs better”.

The researchers also considered covering the roofs with an effective plant and decorating it with another prettier one to fulfil both requirements, but the result is difficult ,“since when a single space is shared by two species, the stronger one will predominate”, Neila explained.

There are a series of superimposed layers under the groundcover. The first is a very light special substrate which helps to drain rainwater quickly so the plant does not drown. Here, the best solution is pine bark crushed and mixed with sewage sludge.

The substrate lies on porous concrete which acts as a sieve for excess water that will end up in the tank, the capacity of which is controlled by raised floor systems similar to those that support the raised floor of an office. The water contained rises up to the roof through capillary action and enables even irrigation. Just before the building’s floor framing, the roof consists of a waterproof sheet which prevents leaks.

Between each layer an extruded polystyrene sheet is inserted which, according to the roof model, can be situated under the porous concrete or beneath the tank. Each layer also includes a sensor that measures temperature and humidity variables which can be compared with data collected by an adjoining weather station for checking any change caused by the roof during the four seasons of the year.

The researchers have also left various modules without an ecological roof to clearly demonstrate its effectiveness. “Roof areas with plants optimise better the heating and cooling of a building than a normal structure, regardless of how well insulated it is”, the expert commented to SINC.

‘Rurban movement’

The design of ecological roofs responds to the challenge of merging urban and rural lifestyles and is being developed in countries such as Germany, Switzerland, the USA and South Africa. Ecological roofs reduce pollution in cities, absorb lead and other organic components. “A forest would be less contaminated with the same intensity of urban pollution", said Neila.

These roofs will help to reduce the temperature of cities, which today are a kind of urban heat island. Scientists have also estimated that acoustic contamination would be reduced to three decibels, thanks to plant absorption.

Groundcover is therefore becoming a new type of building material but development prospects are not positive due to its high price. Neila cites Germany, “where the situation is being resolved with tax benefits, council taxes, increase in suitability for building, which means it does not cost developers so much to invest in this option”.

Referencia bibliográfica:

Francisco Javier Neila González, César Bedoya Frutos, Consuelo Acha Román. “Las cubiertas ecológicas de tercera generación: un nuevo material constructivo”. Informes de la Construcción 60 (511)15-24, 2008.

4/12 DK: new experimental research facility to identify the weakest points of wind turbine blades

On 25 November a new research facility at Risø DTU will be inaugurated. Here, scientists will be able to experiment with different physical loads on wind turbine blades, corresponding exactly to what the wind does to the blades during a lifetime. The advanced measurements will make it possible to work more focused on design and structure, thus contributing to the development of larger and stronger blades.

With the explosive growth within wind energy and several turbines with blades of 60 meters or more, there is a greater need for research into the design and structure of blades. If you just upgrade the blades without simultaneously optimizing them, the weight will increase faster than the wind turbine performance. The huge blades get relatively very heavy and therefore uneconomic if you only improve their strength by adding more material. Therefore the scientists are now working with other forms of reinforcement, for example, change of structure and support of the blade precisely where it is weakest.

"By using the latest knowledge and reinforcing the blades, we expect that the weight of tomorrow's blades can be reduced substantially," says Find Mølholt Jensen who is head of the new research test facility. Find Mølholt's PhD thesis focused on this issue, and based on his inventions Risø DTU has patented several reinforcements. One of the inventions, for instance, has proved to increase buckling strength by 30-40 percent. The implementation in the manufacturing process still remains, but Risø DTU hopes that this can be solved together with the manufactures.

Experimental Research Facility for Blade Structure
There is room for a 30-40 meter wind turbine blade in the big hall which now opens with the name Experimental Research Facility for Blade Structure. SSP Technology A/S has donated a 34m blade and the blade has been mounted with different kinds of measuring equipment, which differ significantly from the way traditionally commercial tests are performed today. 3D measuring equipment is funded by DTU globalization funds based on a joint application from Risø DTU, DTU Mechanical Engineering and DTU Civil Engineering.

The many tests and measurements are going to be used to validate seven patents on various structural reinforcements which have been taken out by Risø DTU during the past 3-5 years. They will also make it possible to evaluate and improve the methods which are being used to approve wind turbine blades

The official inauguration will be the festive end of Wind Day 2008 held by the Danish Research Consortium for Wind Energy. Director Henrik Bindslev will be present and there will be lectures on research into blade design.

http://www.risoe.dtu.dk/News_archives/News/2008/2011_indvielse_vingetestcenter.aspx?sc_lang=en

3/12 Eolienne "Zeppelin"

www.greenbazaar.be

Magenn Air Rotor System (MARS)

Cette éolienne d'un genre nouveau ne sera pas en vente avent 2009. Le premier modèle en vente sera une unité de 10 à 25 kW.

2/12 USA: production de biocarburants à partir d'algues: nouvelles opportunités et nouveaux défis

http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/56731.htm

Face aux réactions négatives et aux doutes grandissants vis-à-vis de l'impact des biocarburants de 1ère génération, chercheurs et industries spécialisées se sont penchés sur le potentiel d'un nouveau type de biocarburants dit "avancés" produit à partir de micro-algues.

Les Etats-Unis ont développé deux principales filières de biocarburants de 1ère génération afin de réduire leur dépendance vis-à-vis du pétrole : le bioéthanol obtenu à partir de sucre et de céréales (maïs, blé, betterave...), et le biodiesel à partir d'oléagineux (huile de colza, huile de soja...). Ces deux filières sont aujourd'hui confrontées à des contraintes de disponibilité de la matière première et de concurrence vis-à-vis de la production alimentaire ; à cela s'ajoutent les problèmes de déforestation, d'abus de biocides et d'engrais.

Depuis 2007, l'USDA dispose d'un budget de 1.6 milliard de dollars pour la recherche sur les biocarburants. La loi de 2007 sur la sécurité et l'indépendance énergétique a fixé des objectifs quantitatifs ambitieux avec un volume de production de biocarburants de 9 milliards de gallons pour 2008, objectif qui devrait progressivement passer à 36 milliards de gallons d'ici 2022. Sur ces 36 milliards de gallons, 21 milliards devront provenir de biocarburants "avancés", dont 16 milliards tirés de la biomasse cellulosique et 5 milliards de biocarburants avancés indifférenciés.

Une nouvelle filière de production, qui ne rentre pas en compétition avec les ressources alimentaires, est en phase de développement à partir de micro-algues. Les algues représentent une source très intéressante pour la production de biodiesel, du fait de la teneur importante des cellules en lipides (jusqu'à 50 à 80% de la matière sèche). La production d'huile par unité de surface cultivée pourrait être jusqu'à 600 fois plus élevée que celle obtenue à partir de soja. Les recherches et les développements sont axés en priorité sur les procédés de culture des algues et d'extraction de l'huile, dans un objectif de réduction des coûts liés à l'industrialisation. Les experts estiment qu'une commercialisation est possible d'ici 3 à 6 ans avec un coût compétitif par rapport à celui du diesel issu du pétrole.

Les micro-algues adaptées à la production de biocarburants seront sélectionnées en fonction de leur teneur en lipides, leur vitesse de développement et leur tolérance à des milieux riches en oxygène. Plusieurs groupes taxonomiques sont à l'étude : des Chlorophycées (Chlorella, Parietochloris incisa), des Diatomées (Amphora sp., Nitzchia sp.) ou des Chrisophycées. Le process de fabrication de carburant à partir d'algues consiste à les cultiver dans des grandes cuves de fermentation industrielles (photobioréacteurs), à l'obscurité, et de les alimenter en continu avec un milieu nutritif contenant du glycérol et de la cellulose.

Plusieurs sociétés privées parviennent aujourd'hui à lever des sommes importantes pour développer des procédés de production. Green Fuel technologies, basée dans le Massachusetts a récemment collecté 13,9 millions de dollars grâce à la participation de trois sociétés de capital risque. Un autre projet d'usine pilote est déjà en cours dans la ville de Holland, dans l'Etat du Michigan (7 millions de dollars sollicités auprès du gouvernement fédéral) en collaboration avec le Michigan State University. Cette ville présenterait une localisation idéale pour la culture d'algues en milieu "ouvert" ; le pilote serait placé à proximité d'une usine de traitement d'eau afin de pouvoir réutiliser le dioxyde de carbone rejeté pour la croissance des algues. L'entreprise Petrosun travaille également sur un projet de construction d'usines dans l'Arizona. Enfin, l'entreprise Solazyme en Californie a annoncé, lors du Sommet global sur le climat organisé à Beverly Hills en novembre 2008, la sortie du premier biocarburant à partir d'algues : le Soladiesel RDTM.

En comparaison avec la filière cellulosique, il semble que les microalgues soient en passe de gagner cette course du biocarburant de nouvelle génération. En effet, le biodiesel issu des algues paraît aujourd'hui plus proche du stade de l'industrialisation que le bioéthanol obtenu à partir de sources ligno-cellulosiques.

Contacts : http://www.solazyme.com/

Mentions légales: BE Etats-Unis numéro 143 (21/11/2008) - Ambassade de France aux Etats-Unis / ADIT - http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/56731.htm

1/12 Los Angeles (AFP): les voitures électriques gagnent de nouveaux adeptes parmi les constructeurs

Malgré la baisse récente des cours du pétrole, les constructeurs automobiles sont de plus en plus nombreux à lancer des programmes de véhicules non plus seulement hybrides, mais fonctionnant à 100% à l'électricité.

Le renforcement de cette tendance s'est fait sentir au salon automobile de Los Angeles qui a ouvert ses portes cette semaine. "Le but est d'arriver à zéro émission" polluante, a indiqué le PDG de Renault-Nissan, Carlos Ghosn, lors de son discours inaugural de l'événement.

Le groupe franco-japonais est engagé dans un ambitieux programme d'"électrification", en collaboration avec plusieurs pays (Israël, Danemark, Portugal) et Etats américains (Tennessee et Oregon). M. Ghosn a indiqué que ce projet était prioritaire et ne souffrirait pas des économies rendues nécessaires par la crise actuelle.

A terme, Nissan veut proposer à ses clients toute une gamme de voitures électriques, de la citadine au 4x4, aux Etats-Unis. L'ambition est de mettre en vente ce genre de véhicules en 2012, après un programme pilote en partenariat avec l'Oregon (nord-ouest) dès 2010, a indiqué M. Ghosn.

De précédents ratés dans des programmes de voitures électriques, comme l'EV-1 de General Motors à la fin des années 1990 en Californie (ouest), qui avait été abandonné, incitent toutefois certains observateurs à la prudence.

La question des batteries reste le problème le plus important, avec toujours les problèmes de charge et d'autonomie limitée, qui empêchent ces véhicules de décoller commercialement depuis les débuts de l'automobile: elles sont lourdes, coûtent cher et leur durée de vie est limitée.

M. Ghosn compte sur l'évolution des technologies, avec des batteries lithium-ion, similaires à celles des ordinateurs portables, pour parvenir à surmonter ce problème. D'autres, comme le Sud-Coréen Hyundai, parlent déjà de batteries de nouvelle génération "lithium-polymères", plus modulables et légères.

Le mois dernier, l'Allemand Daimler avait indiqué avoir lancé un projet de véhicule électrique sur la base de sa petite Smart. A Los Angeles, BMW a présenté une Mini électrique, prototype proposé dès décembre en location de longue durée à 500 clients testeurs américains.

General Motors, depuis plusieurs salons, vante sa Chevrolet Volt, une petite berline prévue pour 2011, dont le moteur électrique permettra de rouler 60 km, soit la grande majorité des trajets, sans consommer une goutte d'essence. Un moteur thermique se mettra ensuite en marche pour recharger les batteries.

La part de marché des véhicules électriques à l'avenir reste une grande inconnue. M. Ghosn a évoqué le chiffre de 10% en 2020, soit sept millions de voitures par an dans le monde, mais il a avoué que "personne ne connaît ce chiffre".

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30/11 E: power in the desert: solar towers will harness sunshine of southern Spain

http://www.guardian.co.uk/environment/2008/nov/24/andalucia-spain-renewable-energy-technology

• Andalucia project will power 11,000 homes
• Technology exported to Morocco, Algeria and US

Solar tower plant near Seville

This PS10 solar tower plant near Seville can generate 10MW of electricity.

In the desert of southern Spain, 20 miles outside Seville, more than 1,000 mirrors are being carefully positioned. Each is about half the size of a tennis court, so the adjustments will take time. But when they are complete in a few weeks, it will mark a major moment in the quest for renewable energy.

The mirrors are part of the world's biggest solar tower plant, a technology that reflects sunlight to superheat water at a central tower. Once this €80m (£67m) plant is inaugurated in January, it will generate 20MW of electricity, enough to power 11,000 Spanish homes.

Concentrated solar power (CSP) technology, as it is known, is seen by many as a simpler, cheaper and more efficient way to harness the sun's energy than other methods such as photovoltaic (PV) panels. But CSP only works in places with clear skies and strong sunshine.

The Andalucian deserts are an ideal location, and Spain hopes the PS20 plant will enable it to take advantage of its huge solar resource and lead the field in CSP technology.
"The radiation hitting the earth is 10,000 times the consumption of energy," said José Domíngues Abascal, chief technology officer at Abengoa, the Spanish energy company behind the plant. "There is great potential in solar energy."

Abengoa has already built a smaller version of the tower technology to test that the idea works. The 11MW PS10 system has been generating electricity for almost two years. Its new design uses an area larger than 100 football pitches, with 1,255 mirrors, called heliostats, each with a collecting area of 120 sq m. These track the sun as it moves through the day and reflect the energy to the top of a 160-metre tower at the centre of the field. Here, the concentrated light is used to heat water to more than 1000C, producing steam that can turn an electricity generating turbine.

When switched on, the new plant will be the world's largest commercial CSP plant feeding electricity into a national grid. It will be also be a significant step for tower technology, seen as a candidate for the large-scale solar plants of the future.

Spanish firms are charging ahead with CSP: more than 50 solar projects around Spain have been approved for construction by the government and, by 2015, the country will generate more than 2GW of power from CSP, comfortably exceeding current national targets. The companies are also exporting their technology to Morocco, Algeria and the US.

"CSP is at the very beginning of a big boom," said José Luis García, at Greenpeace in Spain. "Spain is in a good position to develop and implement the technology. We have the sun so we are in the best position to lead in this field."

The country's clean energy targets are in line with the EU's plan to source 20% of primary energy from renewables by 2020, which means that 30% of electricity would have to come from carbon-free sources. A new EU renewables directive would increase that electricity target to 40%, but García said Spain could easily reach for more, up to 50%.

John Loughhead, executive director of the UK Energy Research Council, said that Abenoga's tower approach at the new plant was relatively efficient "because what you're doing is concentrating a very large area of sunlight on top of a very small area so you can get very high temperatures".

He added that, given the right environment, solar towers were a credible way to make clean power. "But can you make them cheap enough, will they be reliable enough, will they have the right lifetime?"

Another difficulty for potential developers is cost. In Spain, the generation costs of electricity from CSP are double those from more traditional methods. But Abascal said the price was falling as solar projects got bigger and it would match that of fossil fuel power within a decade.

For now, CSP projects across Spain are built with the promise that the government will pay a premium, known as a feed-in tariff, for any CSP electricity sent into the grid. The PS20 is part of a €1.2bn series of solar power plants based on CSP technologies including tower plants and trough-style collectors - where water is passed in tubes directly in front of parabolic mirrors that collect sunlight - and a few PV panels planned by Abengoa. The solar farm will eventually generate up to 300MW of power, enough for the 700,000 people of Seville, by 2013.

The 20MW solar tower is also a forerunner for an even more ambitious idea, one that Abascal hopes will become a standard for CSP plants in future - a 50MW version that could generate electricity around the clock. "During the day, you'd use 50% of your electricity to produce electricity and 50% to heat molten salt. During the night you use the molten salt to produce electricity."

Molten salt technology is in its early stages but Abengoa is testing the idea at a power plant in Granada. So far the company has demonstrated that it is possible to store up to eight hours of solar energy by heating tanks containing 28,000 tonnes of salt to more than 220C. "This will make it possible to have almost constant production or at least it will be able to produce energy for most of the day," said Abascal.

The European commission has identified CSP as part of its future clean energy technology plan. Earlier this year a representative from its joint research centre argued that CSP could even form a major part of a proposed EU supergrid that would transport electricity, generated in solar plants in southern Europe and northern Africa, across Europe.

The supergrid has received political support from Gordon Brown and France's president, Nicolas Sarkozy, who has commissioned a feasibility study on the project.

Graveyard generation

The Spanish town of Santa Coloma de Gramenet has placed more than 450 solar panels on top of mausoleums at its cemetery to generate power, it emerged yesterday. The crowded, working-class town outside Barcelona decided that flat, open, sun-drenched land was so scarce that the graveyard was the only viable spot to site the panels, which provide enough electricity to power 60 homes. They rest on mausoleums holding five layers of coffins. The idea was a tough sell, said Antoni Fogue, a city council member. But town hall and cemetery officials waged a campaign to explain the project and the panels were erected at a low angle, to be as unobtrusive as possible."This installation is compatible with respect for the deceased and for the families of the deceased," Fogue said.

29/11 Putting a green cap on garbage dumps

Growing plants and trees on dumps could help save the planet

Landfill sites produce the greenhouse gases, methane and carbon dioxide, as putrescible waste decays. Growing plants and trees on top of a landfill, a process known as 'Phytocapping', could reduce the production and release of these gases, according to Australian scientists writing in a forthcoming issue of International Journal of Environmental Technology and Management.

Despite legislative pressures to reduce landfill use, in certain parts of the world it remains the most economical and simplest method of waste disposal.

Biodegradation of organic matter in a landfill site occurs most rapidly when water comes into contact with the buried waste, explains Kartik Venkatraman and Nanjappa Ashwath of the Department of Molecular and Life Sciences, at Central Queensland University (CQU), Rockhampton, Australia. They point out that conventional approaches to reducing this effect involve placing compacted clay over the top of a landfill to form a cap that minimizes percolation of water into the landfill.

Some sites do not attempt to prevent water percolation and biodegradation and instead install gas collection systems to trap the methane released.

The use of clay capping has generally proved ineffective in trials in the USA, the researchers say. The problem being that in arid regions the clay cap dries out and cracks allowing water to easily percolate into the landfill. Equally problematic, methane gas collection is an inordinately expensive option for many Australian landfills that do not reach the methane production threshold to enable efficiency.

Hence, a new technique, known as phytocapping, which involves placing a layer of top soil and growing dense vegetation on top of a landfill, was successfully trailed at Rockhampton's Lakes Creek Landfill not far from Central Queensland University. This research was conducted by Kartik Venkatraman and Nanjappa Ashwath (CQU) in conjunction with the Rockhampton Regional Council and Phytolink Pty LTD.

Selected plant species are established on an unconsolidated soil placed over the waste. The soil acts both as "storage" and "sponge" and the plants as "bio-pumps" and "rainfall interceptors". For an effective site water balance, it is important that appropriate plant species are chosen and the soil depth optimized. As such, the team has investigated the effects of different ranges of species as well as soil depth.

The team's studies of the benefits of a landfill phytocap show that the approach can reduce surface methane emission four to five times more than the adjacent un-vegetated site. They found that a cap of 1400 mm thickness also reduces surface methane emissions 45% more than a cap half as thick.

The team also looked at the effects of nineteen tree species, including acacias, figs, eucalyptus, and other Australian native species, growing in the phytocap to determine which species are most effective at reducing water percolation and methane emissions. The root system acts as a good substrate to methanogens, which oxidizes methane thereby reducing methane emission into the atmosphere.

The benefits of phytocapping include, cutting in half the cost of landfill remediation and providing biodiversity corridors along which wild species can travel. The process also inverts the aesthetic qualities of landfills adjacent to urban communities, and in some cases, introduces economical benefits such as timber and fodder. "The establishment of phytocaps would offer an additional and economical way of reducing methane emission from landfills," the researchers conclude.

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"Can phytocapping technique reduce methane emission from municipal landfills?" by Kartik Venkatraman and Nanjappa Ashwath in Int. J. Environmental Technology and Management, 2009, 10, 4-15

Contact: Kartik Venkatraman
k.venkatraman@cqu.edu.au
Inderscience Publishers

28/11 solar-powered sea slug harnesses stolen plant genes

http://www.newscientist.com/article/dn16124

Elysia chlorotica, the solar-powered sea slug, is about 3 cm long (Image: PNAS)

It's the ultimate form of solar power: eat a plant, become photosynthetic. Now researchers have found how one animal does just that.

Elysia chlorotica is a lurid green sea slug, with a gelatinous leaf-shaped body, that lives along the Atlantic seaboard of the US. What sets it apart from most other sea slugs is its ability to run on solar power.

Watch a video of the solar-powered slug here. ( http://brightcove.newscientist.com/services/player/bcpid980795828?bclid=1904732932&bctid=3188438001 )

Mary Rumpho of the University of Maine, is an expert on E. chlorotica and has now discovered how the sea slug gets this ability: it photosynthesises with genes "stolen" from the algae it eats.

She has known for some time that E. chlorotica acquires chloroplasts - the green cellular objects that allow plant cells to convert sunlight into energy - from the algae it eats, and stores them in the cells that line its gut.

Young E. chlorotica fed with algae for two weeks, could survive for the rest of their year-long lives without eating, Rumpho found in earlier work.

But a mystery remained. Chloroplasts only contain enough DNA to encode about 10% of the proteins needed to keep themselves running. The other necessary genes are found in the algae's nuclear DNA. "So the question has always been, how do they continue to function in an animal cell missing all of these proteins," says Rumpho.

Gene 'theft'

In their latest experiments, Rumpho and colleagues sequenced the chloroplast genes of Vaucheria litorea, the alga that is the sea slug's favourite snack. They confirmed that if the sea slug used the algal chloroplasts alone, it would not have all the genes needed to photosynthesise.

They then turned their attention to the sea slug's own DNA and found one of the vital algal genes was present. Its sequence was identical to the algal version, indicating that the slug had probably stolen the gene from its food.

"We do not know how this is possible and can only postulate on it," says Rumpho, who says that the phenomenon of stealing is known as kleptoplasty.

One possibility is that, as the algae are processed in the sea slug's gut, the gene is taken into its cells as along with the chloroplasts. The genes are then incorporated into the sea slug's own DNA, allowing the animal to produce the necessary proteins for the stolen chloroplasts to continue working.

Another explanation is that a virus found in the sea slug carries the DNA from the algal cells to the sea slug's cells. However, Rumpho says her team does not have any evidence for this yet.

In another surprising development, the researchers found the algal gene in E. chlorotica's sex cells, meaning the ability to maintain functional chloroplasts could be passed to the next generation.

The researchers believe many more photosynthesis genes are acquired by E. chlorotica from their food, but still need to understand how the plant genes are activated inside sea-slug cells.

Human photosynthesis ?

Greg Hurst of Liverpool University in the UK says that DNA jumping from one species to another is not unheard of but that normally the DNA does not appear to function in the new species.

"Here we have something going across and working in an entirely different context, which is altogether more interesting," he told New Scientist.

"There was an example recently of a whole bacterial genome that ended up in a fruit fly species, but no-one knows if it functions," he says. "What is really unique here is the fact that the gene is transferred and appears to function."

Other animals are able to harness sunlight after eating plants, says Rumpho, but this is only because they acquire entire plant cells, which is very different to transforming an animal cell into a solar-powered plant-animal hybrid.

It is unlikely humans could become photosynthetic in this way. "Our digestive tract just chews all that stuff up - the chloroplasts and the DNA," she adds.

Journal reference: Proceedings of the National Academy of Sciences (DOI: 10.1073/pnas.0804968105)

27/11 the world's smallest panels

http://www.thenakedscientists.com/HTML/content/news/news/1515/

The world’s most minute solar panel cells have been built and tested and one day in the not too distant future they could be used to power even tinier microscopic machines.

The solar panels were built by Xiaomei Jiang and her team of researchers from the University of South Florida in the States.

Their study published in the Journal of Renewable and Sustainable Energy describes how they built tiny solar panels about the size of a lower case o in 12 point font on a computer.

To make these tiny solar cells the researchers didn’t simply take normal photovoltaic solar panels – the kind you might see on rooftops – and make them much smaller.

Regular solar panels are built on a brittle backing material made of silicon, similar to the sort of thing computer chips are built on. Instead, these tiny solar cells are based on an organic polymer that has the same properties as silicon, but that can be dissolved into a fluid and printed into a flexible backing material. Theoretically, this organic material could be sprayed on any surface that is exposed to sunlight.

Jiang and her team are developing these tiny panels with the hope that they will one day power a type of microscopic sensor that can be used for detecting dangerous chemicals and toxins.

These detectors are built from carbon nanotubes, the tiny cylinders of carbon that are 50 thousand times thinner than a human hair. The idea is that when the nanotubes are hooked up to a power source of around 15 volts, they can detect small amounts of particular chemicals by measuring the electrical changes that occur when chemicals enter the tubes; the exact change in charge is an indicator of what type of chemical is present.

So far, the team have put together an inch-long array of 20 of these tiny solar cells which has been enough to generate just 7.8 volts. The next step will be to optimize the cells so they produce enough power for the microscopic chemical detectors, which they think they will be able to do in the next generation of solar cells that should be ready by the end of the year.

References

- Xiaomei Jiang; "Fabrication of organic solar array for applications in microelectromechanical systems"; Journal of Renewable and Sustainable Energy; November 6, 2008.

26/11 Buying the greenhouse gas
http://web.mit.edu/newsoffice/2008/bury-greenhouse-1117.html

New tool could aid safe underground storage of CO2

To prevent global warming, researchers and policymakers are exploring a variety of options to significantly cut the amount of carbon dioxide that reaches the atmosphere. One possible approach involves capturing greenhouse gases such as carbon dioxide at the source -- an electric power plant, for example -- and then injecting them underground.

While theoretically promising, the technique has never been tested in a full-scale industrial operation. But now MIT engineers have come up with a new software tool to determine how much CO2 can be sequestered safely in geological formations.

The work will be reported Nov. 18 at the 9th International Conference on Greenhouse Gas Control Technologies (GHGT-9), to be held Nov. 16-20 in Washington, D.C.
According to the 2007 MIT study, "The Future of Coal," and other sources, capturing CO2 at coal-burning power plants and storing it in deep geological basins will mitigate its negative effects on the atmosphere.

However, injecting too much CO2 could create or enlarge underground faults that may become conduits for CO2 to travel back up to the atmosphere, said Ruben Juanes, assistant professor of civil and environmental engineering (CEE) and one of the authors of the work. "Our model is a simple, effective way to calculate how much CO2 a basin can store safely. It is the first to look at large scales and take into account the effects of flow dynamics on the stored CO2," he said.

Already Juanes and co-author CEE graduate student Michael L. Szulczewski have applied their model to the Fox Hills Sandstone in the Powder River basin straddling Montana and Wyoming. They found that the formation would hold around 5 gigatons of CO2 -- more than half of all the CO2 emitted by the United States each year.

A geological basin is a large underground bowl between 100 and 1,000 kilometers wide and 5,000 kilometers deep that has filled over millennia with layers of sand, fine-grained clays, and other sediments that are eventually consolidated into porous rock. Some of the layers contain brine and are called deep saline aquifers. CO2 would be injected into the aquifers through wells.

The MIT model predicts how much a plume of CO2 will migrate from its injection well and the path it is likely to take due to underground slopes and groundwater flow.
"A lot of people have done studies at small scales," Szulczewski said. "If we're going to offset emissions, however, we're going to inject a lot of CO2 into the subsurface. This requires thinking at the basin scale."

"Despite the fact that our model applies at the basin scale, it is very simple. Using only pen and paper, you take geological parameters such as porosity, temperature and pressure to calculate storage capacity," Szulczewski said. "Other methods suffer from major shortcomings of accuracy, complexity or scale."

Juanes studies a phenomenon called capillary trapping, through which CO2, liquefied by the pressure of the Earth, is trapped as small blobs in the briny water (picture bubbles of oil in vinegar). The CO2 dispersed throughout the basin's structural pores eventually dissolves and reacts with reservoir rocks to precipitate out into harmless carbonate minerals.

CO2 has been sequestered in small pilot projects in Norway, Algeria and elsewhere. In 2004, 1,600 tons of CO2 were injected 1,500 meters into high-permeability brine-bearing sandstone of the Frio formation beneath the Gulf coast of Texas. Current proposals call for injecting billions of tons within the continental United States.
The GHGT-9 conference is organized by MIT in collaboration with the IEA Greenhouse Gas R&D Programme (IEA GHG), with sponsorship from the U.S. Department of Energy.

This research was supported by the McClelland Fund, administered by the MIT Energy Initiative, and by the Reed Research Fund.

greenhouse emissions, carbon dioxide, Powder River

Schematic that illustrates the application of MIT's new mathematical model to the sequestration of carbon dioxide in the Powder River basin, between the statesof Wyoming and Montana. Shown are a plan view (left) and avertically magnified cross section of the basin (right). Carbon dioxide is injected from a line-drive array of wells (black line) fora period of decades. The extent of the CO2 plume at the end of theinjection period is shown in dark blue. After injection, the plumecontinues to migrate in the direction of the regional groundwater flow(indicated by black arrows). During this process, part of the CO2 is trapped by capillary forces and left behind in the form of immobile blobs. The amount of CO2 injected in the basin is designed such that the footprint of the plume when all the CO2 is trapped (light blue) remains within the boundaries of the basin.

25/11 USA: un concentrateur solaire de 1500 watts
http://www.enerzine.com/603/6343+un-concentrateur-solaire-portable-de-1-500-watts+.html

GreenField Solar, une startup basée à Cleveland - dans l'État de l'Ohio - a développé un concentrateur solaire unique en son genre et qu'elle considère comme l'avenir de l'énergie solaire.

Léger et compact, le système est capable de concentrer 900 fois la lumière du soleil pour produire 1500 watts de puissance. D'une hauteur de 5,5 mètres et d'une envergure de 4 mètres, le générateur est assez petit pour être entreposé dans une arrière-cours. L'installation se déroule en une demi-journée, sans l'usage d'une grue et avec seulement 2 personnes !
Le concentrateur utilise 28 mirroirs en aluminum disposés en aile afin de former une courbe parabolique. La sortie du concentrateur est représentée par un faisceau lumineux amplifié (jusqu'à 900 fois) et focalisé sur deux bandes de 100 modules solaires (1 module = 40 couches de cellules solaires), mesurant chacune 25,4 cm.

Les cellules solaires affichent un taux de rendement d'environ 20% pour la production d'électricité, à comparer aux 12 % des panneaux solaires classiques.
Comme les concentrateurs solaires sont conçus pour suivre le soleil de l'aube au crépuscule, à l'aide de trackers (pisteurs), la collecte et la production d'énergie sont d'autant plus importantes.

La société précise enfin que les générateurs fabriqués en séries coûteront environ 6 000 dollars pièce, soit un coût de 4$ par watt.
GreenField Solar a réussi à soulever 1,5 millions de dollars au début de cette année. Plus d'une douzaine de commandes auraient déjà été passée.

http://blog.cleveland.com/pdgraphics/2008/11/16FGSOLAR.pdf

24/11 F: stockage de l'hydrogène: une technologie du CEA obtient les meilleures performances européennes

http://www.cea.fr/le_cea/actualites/stockage_hydrogene_resultats_cea-12310

Projet intégré au 6ème Programme Cadre de Recherche et Développement de l’Union Européenne, le projet StorHy a tenu sa réunion finale en juin à Poissy (Yvelines), dans les locaux de PSA Peugeot-Citroën-Automobiles. Parmi les différentes technologies de stockage embarqué étudiées (stockage solide, cryogénique et hyperbare), les experts de la Commission européenne et les représentants des 40 partenaires européens (industriels et académiques) du projet ont fait le point sur 54 mois de développements focalisés sur les technologies de stockage de l’hydrogène.

Ces réservoirs, développés en partenariat avec le fabricant Ullit, stockent l’hydrogène sous forme gazeuse. La partie interne du réservoir (le liner), assurant l’étanchéité de l’hydrogène, est réalisée en polymère selon un procédé innovant de synthèse et transformation simultanées. Cette technologie a fait l’objet de brevets par le CEA et AIR LIQUIDE et est licenciée à la société ULLIT pour son industrialisation. La coque composite externe assure quant à elle la résistance et la protection mécaniques. Elle est constituée par enroulement filamentaire et utilise des matériaux issus de l’aéronautique comme les fibres de carbone.

Cette technologie est actuellement la seule à satisfaire les trois principaux critères issus des cahiers des charges européens pour le stockage embarqué à 700 bars :

• Durée de vie : pour représenter leur vieillissement au cours de la vie d’un véhicule, les réservoirs CEA ont fait la preuve de leur résistance à plus de 15 000 cycles de remplissage (20-875 bars) sans perte notable de propriétés (norme en vigueur) ;
• Etanchéité : le taux de fuite des réservoirs CEA était a minima 20 fois inférieur à la valeur demandée par la norme (1cm3/L/h) ;
• Sécurité : les réservoirs du CEA ont démontré leur résistance à des pressions internes supérieures à la pression d’éclatement fixée par la norme (1645 bars, près de 2,5 fois la pression de service).

L’utilisation de 3 réservoirs compacts du même format que celui présenté à StorHy, soit 3 fois 34 litres de volume interne, permet d’embarquer environ 4,5 kg d’hydrogène. Cette configuration permet d’envisager avec les technologies actuelles une autonomie d’environ 500 km pour une voiture familiale équipée d’une pile à combustible PEMFC de 70 à 80 kW.

Le CEA poursuit ses recherches au sein de l’ANR, d’OSEO et de la ‘Joint Technology Initiative’ européenne sur l’hydrogène. Ces recherches visent à accélérer la maturité industrielle de ce type de réservoirs et faciliter leur intégration dans un véhicule : optimisation des densités d’énergies stockées, mise en place de la connectique et des capteurs pour la maintenance ; adaptabilité de la forme du réservoir au véhicule ; intégration dans un système complet PAC et surtout réduction des coûts.

23/11 USA: des cellules solaires miniatures pour des MEMS autonomes

http://www.futura-sciences.com/fr/news/t/technologie-1/d/des-cellules-solaires-miniatures-pour-des-mems-autonomes_17278/

Construites comme des circuits intégrés, ces cellules photovoltaïques peuvent alimenter des nanomécanismes (MEMS) et ne mesurent qu'un millimètre carré, une surface que les chercheurs sont sûrs de pouvoir diviser par dix.

Les nanotechnologies produisent avec régularité de nouvelles familles de capteurs, pour mesurer pressions et températures ou détecter la présence de substances chimiques dans l'environnement (eau, atmosphère) ou dans le corps humain. Mais il reste un problème à résoudre : l'alimentation électrique. A côté de ces systèmes miniaturisés, à peine visibles à l'œil nu, voire invisibles, la plus modeste des piles bouton est d'un gigantisme incongru. Il faut donc aussi réduire la taille des sources électriques, un objectif que visent de nombreuses équipes.

Celle de Xiaomei Jiang, du Department of Physics (University of South Florida, Tampa, Floride) s'est attelée au cas des cellules photovoltaïques et a utilisé la photolithographie, technique classique de la fabrication de circuits électroniques. Leur cellule mesure seulement 1 millimètre carré et le prototype réalisé en contient 20, occupant 2,2 centimètres carrés. L'anode est constituée d'un oxyde métallique (alliage d'étain et d'indium), avec une cathode d'aluminium. Entre les deux est installée la couche dite active, c'est-à-dire photosensible. Elle est composée de l'association désormais considérée comme la plus prometteuse pour les cellules photovoltaïques, de deux molécules organiques, le P3HT et le PCBM.

Puissance électrique miniature...

Le premier est un polymère organique (polyhexylthiophène) et le second (ester méthylique d'acide butyrique) est un dérivé du fullerène (molécule de forme sphérique comportant 60 atomes de carbone). Ces deux composés forment ce que l'on appelle une hétérojonction, c'est-à-dire une jonction entre deux matériaux semi-conducteurs différents. Dans ce couple, le P3HT est un donneur d'électrons et le PCBM un accepteur.

Sous un éclairage standardisé (dit AM 1.5 dans le domaine des cellules photovoltaïques) de 132 mW/cm², ce réseau de vingt cellules fournit 55 microampères avec une tension de 7,8 volts. On est très loin des besoins du plus économe des baladeurs mais cette modeste production peut suffire à des MEMS (Micro-Electro-Mechanical Systems), des systèmes micromécaniques réalisés avec les techniques de microgravure utilisées pour la confection des circuits électroniques et comportant un ou plusieurs éléments mobiles. Servant de capteurs ou d'actionneurs, ils fonctionnent à l'électricité mais en réclament très peu.

Dans la revue The Journal of Renewable and Sustainable Energy (JRSE), les auteurs de l'étude affirment que la technique mise au point permettrait de réaliser des réseaux de cellules de 0,01 millimètre carré. L'équipe s'emploie maintenant à concrétiser cette promesse mais aussi à augmenter la tension électrique fournie.

Réduit à une taille minuscule, un dispositif comportant un ou plusieurs MEMS et un tel capteur solaire serait complètement autonome pourvu qu'il ait un peu de lumière, provenant du soleil ou d'éclairages artificiels. Pour contrôler la qualité de l'air ambiant, détecter une molécule toxique ou effectuer différentes mesures, il suffirait alors d'un appareil plus petit qu'un confetti.

22/11 D: inauguration d'un bâtiment intelligent "inHaus2" à Duisbourg

http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/56633.htm

Le centre d'innovation baptisé "inHaus2" a été inauguré le 5 novembre 2008 à Duisbourg. Ce bâtiment intelligent a été développé par la société Fraunhofer en partenariat avec l'entreprise HOCHTIEF GmbH et se décline aujourd'hui suivant différents types de pièces (bureaux, salle de séminaire ou de conférence, laboratoires de recherche, etc.) (voir aussi [1]).

La particularité du bâtiment réside avant tout dans l'emploi de technologies efficaces et innovantes pour la climatisation, le chauffage et l'aération. L'idée principale repose sur l'utilisation de la terre comme source et puits d'énergie naturels, où sont installées 12 sondes géothermiques de 120 m de profondeur. Ainsi, en hiver, une pompe à chaleur permet l'alimentation en chaleur du bâtiment, le reste du besoin en énergie étant couvert par du chauffage à distance, dont le principe est basé sur la cogénération [2]. A l'inverse, en été, le sol est utilisé pour le refroidissement : la pompe à chaleur retire l'excédent de chaleur du bâtiment et le conduit dans le sol. Une climatisation par sorption complète ce processus de refroidissement, tout en déshumidifiant l'air frais à la surface d'un film de ruissellement et à l'aide d'une solution saline. L'immeuble comporte également différents éléments de construction thermoactifs : noyau de béton climatisant, panneaux refroidissants, etc.

Pour accomplir ses travaux, l'Institut Fraunhofer de recherche sur les systèmes énergétiques solaires (ISE) a coopéré avec l'Institut Fraunhofer de physique du bâtiment (IBP), celui des circuits microélectroniques et systèmes (IMS) ainsi que l'Institut Fraunhofer de gestion et d'organisation du travail (IAO) et différents partenaires industriels (Josef Gartner GmbH, HOCHTIEF Aktiengesellschaft, Kermi GmbH, Kieback&Peter GmbH & Co. KG, menerga GmbH, Minol Messtechnik W., Lehmann GmbH & Co. KG, SAINT-GOBAIN ISOVER G+H AG, Viega GmbH & Co. KG, Wilo SE, Wolf Klimatechnik GmbH, ZENT-FRENGER Gesellschaft für Gebäudetechnik mbH).

En savoir plus:

[1] "Des bâtiments intelligents développés par les sociétés Fraunhofer et HOCHTIEF", BE Allemagne 289 - http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/34003.htm - 07/06/2006
- [2] Article de Wikipedia sur la cogénération, http://fr.wikipedia.org/wiki/Cog%C3%A9n%C3%A9ration

Mentions légales: BE Allemagne numéro 411 (12/11/2008) - Ambassade de France en Allemagne / ADIT - http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/56633.htm

21/11 D: une installation pilote de recyclage de CO2 par les algues

http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/56631.htm

Le 6 novembre 2008, le Ministre-Président de Rhénanie du Nord-Westphalie, Jürgen Rüttgers, a inauguré une installation de production d'algues près de la centrale électrique du groupe RWE à Bergheim-Niederaußem, permettant d'en absorber et filtrer le CO2 à l'aide de microalgues. Cette installation pilote, fruit d'une coopération entre le Centre de recherche de Jülich, l'entreprise RWE et l'Université Jacobs de Brème, réunit toutes les conditions optimales pour les algues.

"Ce projet montre que des centrales à charbon de haute efficacité et une protection innovante du climat ne sont pas forcément incompatibles", déclare Sebastian Schmidt, membre du comité directoire du Centre de recherche de Jülich. Dans cette installation d'environ 600 m2, les algues seront approvisionnées en CO2 directement par les gaz sortant de la centrale. Par rapport aux végétaux terrestres, les algues présente un taux de croissance sept à dix fois plus élevé et absorbent ainsi plus de CO2. La masse résultante fait l'objet de recherches, dans le but de la valoriser, pour du biogaz par exemple.

Au-delà du CO2, d'autres facteurs sont importants : la température, la lumière, les nutriments. La paroi en verre développée à Jülich permet, en plus d'une bonne isolation thermique, d'augmenter la quantité de lumière dans l'installation pilote, ainsi que sa qualité, le matériau étant transparent aux UV. Elle permet en outre une bonne diffusion de la lumière, si bien que la solution d'algues est éclairée de manière homogène.

L'apport de nutriments et de CO2 est également régulé : des capteurs sont présents afin de surveiller le taux de croissance des algues et, en cas de besoin, de l'optimiser. Pour le Président du comité directoire de RWE AG, Jürgen Großmann, "il est important de penser, non seulement à réduire et piéger le CO2 dans des formations géologiques, mais aussi à développer des approches pour le valoriser, et c'est ce que nous faisons avec ce projet".

Mentions légales: BE Allemagne numéro 411 (12/11/2008) - Ambassade de France en Allemagne / ADIT - http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/56631.htm

20/11 E: new system proposed to optimise combined energy use

Engineers from the University of Zaragoza have developed an algorithm that can optimise hybrid electricity generation systems through combined use of renewable energies, such as photovoltaic and wind power, and non-renewables, such as diesel. Their study, published online in the magazine Renewable Energy, envisions storing the energy in batteries or hydrogen tanks.

“The objective of this project is to minimise both the costs and polluting emissions generated by energy production within isolated systems in the electric network, as well as reducing the amounts of unprovided energy (energy required by appliances and devices, but which cannot be supplied)” Rodolfo Dufo, one of the authors of the study and a researcher at the Higher Polytechnic Centre of the University of Zaragoza, told SINC.

The engineers looked at isolated installations, which are provided with electric energy from photovoltaic solar panels, aerogenerators – sometimes known as windmills – and diesel generators, which use electrochemical (normally lead acid) batteries or hydrogen (by means of electrolysers, hydrogen tanks and fuel batteries) for storage. They have also looked into the possibility of redirecting the hydrogen for external uses, such as powering a vehicle, for example. “The optimisation of all these systems is a very complex process, and classic optimisation techniques are not usually appropriate in these cases due to the high computational costs they incur,” said Dufo.

The study, published in the magazine Renewable Energy, is the first time a mathematical algorithm known as SPEA (Strength Pareto Evolutionary Algorithm) has been used for the optimal “multi-objective” designing of hybrid electric energy generation systems.

The algorithm provides an optimum range of solutions (known as ‘pareto’), from which the designer can choose the most appropriate according to the relevant budgetary conditions, acceptable levels of pollutant emissions, and the amount of unprovided energy involved. Optimisation using SPEA allows a range of possible solutions to be obtained “within a reasonably short timescale”.

This method has been used to start testing a new design of isolated energy system using exclusively renewable sources (photovoltaic, wind, hydrogen and batteries), based at the Foundation for the Development of New Hydrogen Technologies’ facilities in the Walqa Technology Park in Huesca, Aragon. The device is already operational, but the researchers are currently working on data collection in order to be able to obtain results to ensure the system’s optimal configuration.

“Given the current energy crisis and the threat of climate change, isolated electrical network systems such as this are going to become ever more important, since they can simultaneously optimise costs, pollutant emissions and unprovided energy”, said the engineer.

http://www.plataformasinc.es/

19/11 USA: Biodiesel flight across the U.S

http://www.sciam.com/blog/60-second-science/post.cfm?id=biodisel-flight-across-the-us-2008-11-13&sc=DD_20081114

Making a few stops along the way, BioJet 1 went 1,776 miles of a 2,486-mile journey from Reno, Nev., to Leesburg, Fla., exclusively on biodiesel. The fuel in question, made by Lake Erie Biofuels, was a blend of soy and animal fats turned to diesel.

The Aero L-29 jet kept the biodiesel from congealing at high altitude by continuously heating it—and landing every 300 miles or so to refuel. The flight is a proof of principle, according to Green Flight International CEO Doug Rodante, and is aimed at addressing the carbon dioxide (CO2) emissions from burning jet fuel -- roughly 3 percent of total worldwide greenhouse gas emissions, according to the U.N. Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC), but released in a very bad spot—high in the atmosphere.

"In aviation, there is a tremendous carbon output with jet airliners," Rodante told me. "Not enough is being done fast enough even though we are seeing ice sheets melting around us."

This past February, Virgin Atlantic flew a Boeing 747 from London to Amsterdam on a blend of 20 percent coconut and babassu biofuel and 80 percent kerosene and Air New Zealand plans to fly on a 50–50 blend on December 3. That biofuel will be made by UOP Honeywell from jatropha, a woody shrub from Africa that produces oily seeds.

But algae would be an even more sustainable source of the biofuel, because the tiny plants don't need to grow on land that could be used for food crops and can thrive on waste water. Green Flight International hopes to demonstrate such an algal jet fuel next. "Then," says CEO Doug Rodante, "we're going for the around the world."

18/11 USA: des réacteurs nucléaires miniatures en vente libre (!)

http://www.futura-sciences.com/fr/news/t/physique-1/d/des-reacteurs-nucleaires-miniatures-en-vente-libre_17323/

Une société américaine met sur le marché un réacteur nucléaire miniaturisé, gros comme une cuve à mazout, et capable d'alimenter 20.000 foyers américains, donc bien plus dans les autres pays du monde.

Aux Etats-Unis, on peut déjà commander une centrale nucléaire privée. Estampillée « clean and safe » (propre et sûre), elle produirait une électricité garantie zéro effet de serre. C'est ce qu'explique sur son site la société Hyperion Power Generation. L'entreprise, basée à Sante Fe (Nouveau-Mexique, Etats-Unis), a effectivement mis à son catalogue un système complet et compact, le HPM (Hyperion Power Module), de forme à peu près cylindrique, d'un diamètre d'un peu plus de 1,50 mètre. D'après les dessins montrés, très sommaires, la hauteur serait d'environ trois mètres.

Sa puissance serait de 25 MW, ce qui, d'après Hyperion, correspond à la consommation d'environ 20.000 foyers aux Etats-Unis (effectivement estimée à 11.000 kWh/an). Un module HPM pourrait donc alimenter une petite ville. Dans tous les autres pays du monde, cette puissance conviendrait à un nombre de personnes nettement plus important. Au tarif annoncé de 25 millions de dollars (environ vingt millions d'euros), le prix de revient par foyer semble compétitif. Un HPM pourrait aussi être envisagé pour un site industriel, une installation militaire ou pour alimenter des installations dans des lieux isolés. D'ailleurs, affirme l'entreprise, les carnets de commande sont pleins et Hyperion serait déjà sûre de vendre une centaine d'unités. Les premiers exemplaires seront produits en 2013 et les acheteurs se présentant aujourd'hui ne seront livrés qu'en 2014. Entre 2013 et 2023, Hyperion prévoit une production de 4.000 réacteurs.

Enfouie, cette pile nucléaire se ferait oublier et fournirait de l'électricité pendant des années. Hyperion donne ici l'exemple d'une installation de purification d'eau. © Hyperion Power Generation

Risque zéro, affirme le vendeur

La première commande ferme serait venue de la République tchèque, de la part de l'entreprise TES. Une autre proviendrait de Roumanie, mais, interrogés, des responsables du comité national du contrôle de l'énergie nucléaire affirment n'avoir entendu parler de rien de ce genre.

Le réacteur HPM utiliserait de l'uranium faiblement enrichi, c'est-à-dire contenant moins de 20% d'uranium 235, un combustible habituellement utilisé dans les centrales nucléaires. Mais ce réacteur « ne comporte aucune partie mobile, explique John Deal, le président de la société, et il est impossible d'avoir un accident du type de celui Tchernobyl ». Selon Hyperion, la masse critique (au-delà de laquelle se déclenchent des réactions en chaîne) ne peut pas être atteinte.

Par ailleurs, la quantité de combustible nucléaire est faible et l'engin n'est pas destiné à être ouvert durant sa durée de fonctionnement, qui serait de 5 à 10 ans. Au bout de ce laps de temps, cette « pile », comme l'appelle parfois Hyperion, laisserait un résidu de la taille d'une noix de coco qui serait facilement recyclé. Par ailleurs, se servir de cet uranium pour réaliser une bombe atomique serait inenvisageable, explique Hyperion.

Bien des détails techniques manquent pour se faire une idée plus précise des performances et des dangers potentiels mais remarquons qu'Hyperion n'est pas le premier à plancher sur ce sujet. Toshiba a testé un réacteur baptisé 4S (Super Safe, Small and Simple) de petite taille mais toutefois nettement plus grand que le HPM.

L'idée fera-t-elle des émules ?

A peine 1,50 mètre de diamètre et complètement autonome, un module HPM pourrait être installé dans un jardin. © Hyperion Power Generation

A peine 1,50 mètre de diamètre et complètement autonome, un module HPM pourrait être installé dans un jardin. © Hyperion Power Generation

http://www.hyperionpowergeneration.com/

17/11 Hydrogen tank lighter than battery

http://www.nwo.nl/nwohome.nsf/pages/NWOA_7KDFJG_Eng

Top hydrogen-absorbing metal alloy sixty percent lighter than battery

Dutch-sponsored researcher Robin Gremaud has shown that an alloy of the metals magnesium, titanium and nickel is excellent at absorbing hydrogen. This light alloy brings us a step closer to the everyday use of hydrogen as a source of fuel for powering vehicles. A hydrogen ‘tank’ using this alloy would have a relative weight that is sixty percent less than a battery pack. In order to find the best alloy Gremaud developed a method which enabled simultaneous testing of thousands of samples of different metals for their capacity to absorb hydrogen. The British company Ilika in Southampton has shown considerable interest.

Hydrogen is considered to be a clean and therefore important fuel of the future. This gas can be used directly in cars in an internal combustion engine, like in BMW’s hydrogen vehicle, or it can be converted into electrical energy in so-called fuel cells, like in the Citaro buses in service in Amsterdam.

The major problem of using hydrogen in transport is the secure storage of this highly explosive gas. This can be realised by using metals that absorb the gas. However, a drawback of this approach is that it makes the hydrogen ‘tanks’ somewhat cumbersome.

The battery, the competing form of storage for electrical energy, comes off even worse. Driving four hundred kilometres with an electric car, such as the Toyota Prius, would require the car to carry 317 kilos of modern lithium batteries for its journey. With Gremaud’s light metal alloy this same distance would require a hydrogen tank of ‘only’ two hundred kilos. Although this new metal alloy is important for the development of hydrogen as a fuel, the discovery of the holy grail of hydrogen storage is still some way off.

Hydrogenography

In his research Gremaud made use of a technique for measuring the absorbance of hydrogen by metals, based on the phenomenon of ‘switchable mirrors’ discovered at the VU University Amsterdam. About ten years ago researchers at the VU discovered that certain materials lose their reflection by absorbing hydrogen. This technique became known as hydrogenography, or ‘writing with hydrogen’. Using this technique, Gremaud was able to simultaneously analyse the efficacy of thousands of different combinations of the metals magnesium, titanium and nickel. Traditional methods require separate testing for each alloy.

The analysis requires each of the three metals to be eroded from an individual source and deposited onto a transparent film in a thin layer of 100 nanometres using so-called sputtering deposition. This ensures that the three metals are deposited onto the film in many different ratios. When the film is exposed to different amounts of hydrogen, it is clearly visible, even to the naked eye, which composition of metals is best at absorbing hydrogen.

Gremaud is the first to use this method for measuring hydrogen absorption. The British company Ilika in Southampton wants to build a hydrogen analyser using this technique.
Gremaud’s research was funded by NWO Chemical Sciences as part of the National Programme ‘Sustainable Hydrogen’.

For further information please contact:

Dr Robin Gremaud (VU University Amsterdam)

+31 20 444 7459, gremaudr@nat.vu.nl

www.nat.vu.nl/~gremaudr

The doctoral thesis was defended on 16 October 2008.

Supervisor: Prof. Ronald Griessen, +31 20 598 7915

16/11 Chine: avancée majeure vers du solaire à bas coût

http://www.enerzine.com/1/6251+avancee-majeure-vers-du-solaire-a-bas-cout+.html

Une équipe de chercheurs chinois s'apprête à publier les résultats de leurs recherches, qui promettent une avancée importante dans la réalisation de cellules solaires à faible coût.

Les recherches de l'équipe du professeur Wang Peng, de l'Académie chinoise de Sciences, se sont portées sur les cellules de Grätzel, du nom de leur inventeur suisse Michael Grätzel.

Le principe général de la cellule photo électrochimique à colorant, la cellule Grätzel, est de placer entre deux plaques de verre un colorant, relié à des électrodes transparentes. Le procédé a recours à l'oxyde de titane, moins onéreux que le silicium utilisé dans les cellules solaires conventionnelles. Ce procédé est comparé au processus naturel de la photosynthèse.

Les cellules de Grätzel promettent de réduire jusqu'à 5 fois les coûts actuels des panneaux solaires, et offrent d'autres avantages, comme la possibilité d'être appliquées sur des surfaces souples, voire sur des surfaces transparentes, et d'être utilisables des deux côtés.

En revanche, elles souffrent de deux inconvénients majeurs : un vieillissement rapide et une efficacité insuffisante.
Après exposition à de hautes températures, ce type de cellule perd en effet un grande partie de son efficacité. Un point sur lequel l'équipe de Wang Peng, en collaboration avec Michael Grätzel, a réalisé une avancée majeure : après 1 000 heures d'exposition en plein soleil, leur nouveau modèle conserve plus de 90% de sa capacité de conversion.

Les chercheurs ont également mis au point un nouveau type de colorant, à base de ruthénium, qui stimule les capacités de captation de la lumière. Leur procédé a fait la preuve d'un efficacité de l'ordre de 10%, un record pour ce type de cellule. Un tel rendement à faible coût pourrait ouvrir la voie à une plus grande accessibilité de la production d'énergie solaire, espèrent-ils.

Le détail de leur recherche sera publié le 13 novembre prochain dans le Journal of Physical Chemistry , une publication de l'American Chemical Society.

15/11 Better plastic solar cells

http://www.technologyreview.com/energy/21649/?nlid=1493&a=f

Improved dyes and electrolytes could make the Grätzel solar-cell design more practical.

Solar flex: Dye-sensitized solar cells called Grätzel cells (pictured here) will be far more efficient and durable thanks to new electrolytes and dyes.

Dye-sensitized solar cells, sometimes called Grätzel cells after their inventor, Michael Grätzel, a chemistry professor at the École Polytechnique Fédérale de Lausanne, in Switzerland, have long been considered a promising technology for reducing the cost of solar power. They're potentially cheaper to make than conventional solar cells and can be quickly printed. But this potential hasn't been realized because to achieve efficiency levels high enough to compete with conventional solar cells--about 10 percent--it's been necessary to use volatile electrolytes that need to be carefully sealed inside the cells, an expensive and unreliable step in the manufacturing.

Now Grätzel, along with Peng Wang, a professor at the Changchun Institute of Applied Chemistry, Chinese Academy of Sciences, have made efficient solar cells that use nonvolatile electrolytes, with the best achieving efficiencies of 10 percent. They also showed that the solar cells remained stable when exposed to light and high temperatures for 1,000 hours. The advance "pushes the technology close to over the '10 percent hump,' which is where a thin-film technology needs to be to be economically competitive," says Tonio Buonassisi, a professor of mechanical engineering at MIT.

One of the electrolytes is something called an ionic fluid--a fluid largely made up of ions and often composed of salts that have low melting temperatures. An ionic fluid can be used with plastic electrodes, which would allow for solar cells that are both efficient and flexible, and therefore could be incorporated into clothing, awnings, and covers for cars. "We never dreamt that we could have efficiencies of 9 or 10 percent with ionic liquids," Grätzel says. "Ten years ago, we had 1 percent efficiency, and we never thought it would get any better."

The new solar cells were made possible by advances first published this summer. In that work, the researchers increased the conductivity of electrolytes based on ionic fluids and produced solar cells that were 8.2 percent efficient. In the current work, published last month in the Journal of Physical Chemistry, the researchers further increased the efficiency by pairing the ionic liquid electrolyte with a new dye, the part of the dye-sensitized solar cell that absorbs sunlight. The new dye absorbs light far better than the conventional dye. Because the dye absorbs light so well, it's possible to cut the thickness of the active material in the solar cell in half, which makes it easier for electrons to escape the solar cell and reach an external circuit. That, in turn, increases efficiency, in this case to 9.1 percent.

The researchers also paired the new dye with a nonvolatile solvent-based electrolyte. It's not quite as stable as an ionic liquid, and it can't be used with plastic. But it allowed slightly higher efficiencies--up to 10 percent.

Grätzel is working with two companies to commercialize this technology. One, G24 Innovations, based in Cardiff, U.K., is planning to sell dye-sensitized solar cells for applications such as recharging cell phones, especially in countries with unreliable electricity. Another company, Dyesol, based in Queanbeyan, Australia, is planning to sell solar cells that can double as the facades on buildings. Both companies have already developed dye-sensitized solar cells based on earlier technology, but the recent advances could make the cells cheaper and significantly improve performance.

1411 Utilities putting new energy into geothermal sources

http://www.latimes.com/news/custom/scimedemail/la-fi-geothermal3-2008nov03,0,33566.story

Geothermal sources draw power firms in quest for renewables.

Laying the groundwork: Ormat Technologies' geothermal power plant in Reno, Nev., is a leader in using the renewable energy source.

Reporting from Reno — Not far from the blinking casinos of this gambler's paradise lies what could be called the Biggest Little Power Plant in the World.

Tucked into a few dusty acres across from a shopping mall, it uses steam heat from deep within the Earth's crust to generate electricity. Known as geothermal, the energy is clean, reliable and so abundant that this facility produces more than enough electricity to power every home in Reno, population 221,000.

"There's no smoke. Very little noise," said Paul Thomsen, director of policy and business management for Ormat Technologies Inc., which owns the operation. "People don't even know it's here."

Geothermal energy may be the most prolific renewable fuel source that most people have never heard of. Although the supply is virtually limitless, the massive upfront costs required to extract it have long rendered geothermal a novelty. But that's changing fast as this old-line industry buzzes with activity after decades of stagnation.

Billionaire Warren E. Buffett has invested big. Internet giant Google Inc. is bankrolling advanced research. Entrepreneurs are paying record prices for drilling leases in places such as Nevada, where they're prospecting for heat instead of metals.

"This is the new gold rush," said Mark Taylor, a geothermal analyst with the consulting firm New Energy Finance in Washington. He credits high fossil fuel prices and concerns about global warming with jump-starting the U.S. industry, along with federal tax credits and state laws mandating the wider use of renewable energy.

Global investment in geothermal was around $3 billion last year, Taylor said. Although that's a blip compared with the estimated $116 billion funneled into wind and solar, it's still a 183% increase over investment in 2006. In a difficult year for alternative energy funding, the industry snagged $600 million through the first six months of 2008, Taylor said.

A lot of that new investment is in the United States, the world's leader in geothermal energy. More than 80% of the country's 3,000 geothermal megawatts lies in California. The Geysers, a network of 22 geothermal plants about 75 miles north of San Francisco in the Mayacamas Mountains, is the largest geothermal complex on the planet. Calpine Corp. owns the largest part of it.

The area around the Salton Sea in Imperial County is another hot spot. CalEnergy Generation, a subsidiary of Buffett's Mid-American Energy Holdings, owns and operates 10 plants there. It plans three additional facilities in the next few years, CalEnergy President Steve Larsen said.

In October, the Bureau of Land Management said it planned to open more than 190 million acres of federal land in California and 11 other Western states for new geothermal development.

Nevada, the nation's No. 2 geothermal producer, has 45 new projects underway, said Lisa Shevenell, director of the Great Basin Center for Geothermal Energy at the University of Nevada in Reno. An August lease sale of Nevada lands by the federal bureau brought in a record $28.2 million.

"I've been at this 25 years, and I've never seen anything like it," said Shevenell, a research hydrologist. "Money is falling out of the sky."

Geothermal has been harnessed for industry since at least the 1820s. Operators tap natural reservoirs of scalding water and steam trapped thousands of feet underground, drilling wells to bring the heat to the surface to power turbines that feed electricity generators.

Costing about 4 to 7 cents a kilowatt-hour, Taylor said, geothermal is competitive with wind power and significantly cheaper than solar. Geothermal facilities occupy a fraction of the space required by wind and solar farms. The energy is also more reliable. Plants crank electricity around the clock, irrespective of whether the sun is shining or the wind is blowing.

This so-called baseload generation is coveted by power companies, which are under pressure to boost their use of green energy. California utilities must generate 20% of their electricity from renewable sources by 2010. Nevada utilities must hit that target by 2015. Geothermal is a cornerstone of that effort, accounting for about two-thirds of the renewable portfolio of NV Energy, Nevada's biggest utility.

"It's a 24/7 predictable supply," said Thomas Fair, the company's head of renewable energy. "That means a lot to a utility."

Greenhouse gas emissions are minimal in geothermal operations, and the size of the fuel supply defies imagination. There is 50,000 times more heat energy contained in the first six miles of the Earth's crust than in all the planet's oil and natural gas resources, according to the environmental organization Earth Policy Institute.

The challenge is extracting it. Geothermal energy production requires three things: heat from the Earth's core, fractured rock to make it easy to get to and water to transport the heat to the surface.

Traditionally, developers have sought out pockets of hot water and steam hidden underground. Prime areas lie along continental plate boundaries, which is why California is such a hotbed.

Still, these reservoirs can be tricky to pinpoint. They're also expensive to reach. A geothermal well can cost $5 million or more. The result: The U.S. currently derives less than 0.5% of its electricity from geothermal.

Some say the key to harnessing this energy source on a massive scale lies with a technology known as enhanced geothermal systems, or EGS for short. The idea is to engineer the necessary conditions by pumping water into the Earth's crust and fracturing the hot rocks below. Heat from the Earth warms the water, whose resulting steam is channeled back to the surface, powering turbines to create electricity. The water is then pumped back underground.

Though still in its infancy, EGS has the potential to open up much of the planet to geothermal development. Tiny plants are already online in France and Germany. More than 30 EGS firms are engaged in exploration and development in Australia.

Google.org, the philanthropic arm of the Mountain View, Calif.-based search engine company, is trying to push EGS in the U.S. It recently gave $10 million to Southern Methodist University's Geothermal Lab to update the nation's geothermal resources map, as well as to two California companies -- Potter Drilling and AltaRock Energy Inc. -- that are working on EGS technologies.

Google is urging the U.S. government to spend big on geothermal R&D as part of the company's push to encourage utility-scale renewable energy that's cheaper than coal. About half the United States' electricity is generated by that dirty fossil fuel. China, already the world's largest emitter of carbon dioxide, is adding coal-fired plants at a swift rate.

EGS "is indeed the sleeping giant of renewable energy," Dan Reicher, director for climate change and energy initiatives at Google.org, said during a recent industry conference in Reno. "It's the killer ap."

Some industry veterans such as Shevenell are miffed that EGS has grabbed the spotlight when there's plenty of energy to be extracted quickly using conventional techniques. Still, she credits Google for helping pump life into a dormant sector.

"This country is in an energy crisis," she said. "We need energy now, and this is a proven way to get it."

Geothermal energy

13/11 Cellules photovoltaïques en silicium: un nouveau taux de conversion record

http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/56560.htm

L'Universite de Nouvelle-Galles du Sud (ARC Photovoltaic Centre of Excellence) detient le record de conversion photoelectrique de 24,7% des cellules photovoltaiques (PV) en silicium monocristallin. Les physiciens viennent d'annoncer un nouveau record de 25%, qui les rapproche du taux maximum theorique de 29%.

L'amelioration du taux de conversion est en fait une actualisation de la mesure du dernier taux obtenu par le centre de recherche en prenant en compte la revision des procedures de mesure du rendement des cellules photovoltaiques par la Commission electrotechnique internationale (avril 2008). Les revisions apportees par la commission concernent en particulier la methodologie pour determiner le spectre d'un rayonnement de lumiere naturelle a partir de sa teinte (de sa temperature de couleur proximale).

Sources : ARC Photovoltaic Centre of Excellence - http://www.pv.unsw.edu.au/

Mentions légales: BE Australie numéro 60 (6/11/2008) - Ambassade de France en Australie / ADIT - http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/56560.htm

12/11 La première pompe à hydrogène tchèque

http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/56590.htm
L'institut de recherche nucleaire de Rez, pres de Prague, et le specialiste allemand des gaz industriels, Linde Gas, s'appretent a ouvrir des l'an
prochain, la premiere station a hydrogene de Republique tcheque sur l'autoroute D8 pres de Klicany, au nord de Prague. C'est Linde Gas qui
assurera la construction de la station et son approvisionnement en hydrogene. Le proprietaire sera l'Institut de Recherche Nucleaire.

Les premiers vehicules a hydrogene, carburant alternatif a l'essence, au petrole ou au gaz, vont donc pouvoir sillonner les routes du pays. La
Republique tcheque devrait ainsi a l'avenir accueillir un troncon de l'autoroute de l'hydrogene europeenne, une autoroute tout au long de
laquelle les automobilistes auront la possibilite d'approvisionner leurs vehicules en hydrogene. L'autoroute de l'hydrogene fonctionne deja dans le
sud-ouest de l'Allemagne, entre Munich et Stuttgart.

Dans les prochains mois, les habitants de la ville de Neratovice vont egalement pouvoir circuler a bord du premier autobus a hydrogene tcheque. Le
projet, d'un cout estime a 83 millions de couronnes tcheques (environ 3.4 millions euros), est mene et finance par l'IRN, avec le soutien de l'Union
europeenne et du Ministere tcheque des transports. L'autobus sera construit par Skoda Electric, une filiale de la societe Skoda Holding, implantee a
Pilsen.

L'IRN et Linde Gas esperent qu'apres l'ouverture de la station, les constructeurs automobiles qui travaillent sur le developpement des vehicules
a hydrogene, coopereront d'avantage avec la Republique tcheque.

Pour en savoir plus, contacts :

- Institut de Recherche Nucleaire de Rez : http://www.nri.cz/eng/ - contact : Ludek Janik - email : jni@ujv.cz
- Consortium Linde Gas : http://www.lindegas.com

Sources : http://www.enviweb.cz

Mentions légales: BE République Tchèque numéro 6 (7/11/2008) - Ambassade de France en République Tchèque / ADIT - http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/56590.htm

11/11 USA: Solar power game-changer: 'near perfect' absorption of sunlight, from all angles

http://news.rpi.edu/update.do?artcenterkey=2507

Researchers at Rensselaer Polytechnic Institute have discovered and demonstrated a new method for overcoming two major hurdles facing solar energy. By developing a new antireflective coating that boosts the amount of sunlight captured by solar panels and allows those panels to absorb the entire solar spectrum from nearly any angle, the research team has moved academia and industry closer to realizing high-efficiency, cost-effective solar power.

A new antireflective coating developed by researchers at Rensselaer could help to overcome two major hurdles blocking the progress and wider use of solar power. The nanoengineered coating, pictured here, boosts the amount of sunlight captured by solar panels and allows those panels to absorb the entire spectrum of sunlight from any angle, regardless of the sun’s position in the sky.

“To get maximum efficiency when converting solar power into electricity, you want a solar panel that can absorb nearly every single photon of light, regardless of the sun’s position in the sky,” said Shawn-Yu Lin, professor of physics at Rensselaer and a member of the university’s Future Chips Constellation, who led the research project. “Our new antireflective coating makes this possible.”

Results of the year-long project are explained in the paper “Realization of a Near Perfect Antireflection Coating for Silicon Solar Energy,” published this week by the journal Optics Letters.

An untreated silicon solar cell only absorbs 67.4 percent of sunlight shone upon it — meaning that nearly one-third of that sunlight is reflected away and thus unharvestable. From an economic and efficiency perspective, this unharvested light is wasted potential and a major barrier hampering the proliferation and widespread adoption of solar power.

After a silicon surface was treated with Lin’s new nanoengineered reflective coating, however, the material absorbed 96.21 percent of sunlight shone upon it — meaning that only 3.79 percent of the sunlight was reflected and unharvested. This huge gain in absorption was consistent across the entire spectrum of sunlight, from UV to visible light and infrared, and moves solar power a significant step forward toward economic viability.

Lin’s new coating also successfully tackles the tricky challenge of angles.

Most surfaces and coatings are designed to absorb light — i.e., be antireflective — and transmit light — i.e., allow the light to pass through it — from a specific range of angles. Eyeglass lenses, for example, will absorb and transmit quite a bit of light from a light source directly in front of them, but those same lenses would absorb and transmit considerably less light if the light source were off to the side or on the wearer’s periphery.

This same is true of conventional solar panels, which is why some industrial solar arrays are mechanized to slowly move throughout the day so their panels are perfectly aligned with the sun’s position in the sky. Without this automated movement, the panels would not be optimally positioned and would therefore absorb less sunlight. The tradeoff for this increased efficiency, however, is the energy needed to power the automation system, the cost of upkeeping this system, and the possibility of errors or misalignment.

Lin’s discovery could antiquate these automated solar arrays, as his antireflective coating absorbs sunlight evenly and equally from all angles. This means that a stationary solar panel treated with the coating would absorb 96.21 percent of sunlight no matter the position of the sun in the sky. So along with significantly better absorption of sunlight, Lin’s discovery could also enable a new generation of stationary, more cost-efficient solar arrays.

“At the beginning of the project, we asked ‘would it be possible to create a single antireflective structure that can work from all angles?’ Then we attacked the problem from a fundamental perspective, tested and fine-tuned our theory, and created a working device,” Lin said. Rensselaer physics graduate student Mei-Ling Kuo played a key role in the investigations.

Typical antireflective coatings are engineered to transmit light of one particular wavelength. Lin’s new coating stacks seven of these layers, one on top of the other, in such a way that each layer enhances the antireflective properties of the layer below it. These additional layers also help to “bend” the flow of sunlight to an angle that augments the coating’s antireflective properties. This means that each layer not only transmits sunlight, it also helps to capture any light that may have otherwise been reflected off of the layers below it.

The seven layers, each with a height of 50 nanometers to 100 nanometers, are made up of silicon dioxide and titanium dioxide nanorods positioned at an oblique angle — each layer looks and functions similar to a dense forest where sunlight is “captured” between the trees. The nanorods were attached to a silicon substrate via chemical vapor disposition, and Lin said the new coating can be affixed to nearly any photovoltaic materials for use in solar cells, including III-V multi-junction and cadmium telluride.

Along with Lin and Kuo, co-authors of the paper include E. Fred Schubert, Wellfleet Senior Constellation Professor of Future Chips at Rensselaer; Research Assistant Professor Jong Kyu Kim; physics graduate student David Poxson; and electrical engineering graduate student Frank Mont.

Funding for the project was provided by the U.S. Department of Energy’s Office of Basic Energy Sciences, as well as the U.S. Air Force Office of Scientific Research.

Contact: Michael Mullaney
Phone: (518) 276-6161
E-mail: mullam@rpi.edu

10/11 Plasma turns garbage into gas

http://www.sciam.com/article.cfm?id=plasma-turns-garbage-into-gas&print=true

Florida debuts its innovative in plasma technology, backed by Atlanta-based Geoplasma

Every year 130 million tons of America’s trash ends up in landfills. Together the dumps emit more of the greenhouse gas methane than any other human-related source. But thanks to plasma technology, one city’s rotting rubbish will soon release far less methane—and provide power for 50,000 homes—because of an innovation in plasma technology backed by Atlanta-based Geoplasma.

Engineers have developed an efficient torch for blasting garbage with a stream of superheated gas, known as plasma. When trash is dropped into a chamber and heated to 10,000 degrees Fahrenheit, its organic components—food, fluids, paper—vaporize into a hot, pressurized gas, which turns a turbine to generate electricity. Steam, a by-product, can generate more. Inorganic refuse such as metals condense at the bottom and can be used in roadbeds and heavy construction.

Several small plasma plants exist around the world for industrial processes, but Geoplasma is constructing the first U.S. plasma refuse plant in St. Lucie County, Florida. The plant is scheduled to go online by 2011; it will process 1,500 tons of garbage a day, sending 60 megawatts of electricity to the power grid (after using some to power itself).

Emissions are far lower than in standard incineration, and the process reduces landfill volume and methane release. Power prices are projected to be on par with electricity from natural gas. The difference, says Ron Roberts, St. Lucie County’s assistant director of solid waste, is that “you’re getting rid of a problem and making it a positive.”

9/11 Cars running on empty , er, air

http://www.sciam.com/blog/60-second-science/post.cfm?id=cars-running-on-empty-er-air-2008-11-03&sc=DD_20081103

Yes, it's true. You can run a car on nothing but air, compressed air that is. Rather than burning gasoline to create the gases that drive a piston up and down (and provide motive to your motor), some automakers plan to use air compressed to around 4,500 pounds-per-square-inch instead. After all, pressurized air is just as good at driving a piston up or down—and potentially cheaper.

( ... )

8/11 USA: Carbon capturing rock

http://www.technologyreview.com/energy/21629/?nlid=1483&a=f

Geologists discover that certain rock formations could sequester large amounts of carbon dioxide.

Carbonated rock: A type of rock rich in magnesium, called peridotite, is laced with veins containing magnesium carbonate that form when the rock comes into contact with carbon dioxide from the atmosphere.

Chemical reactions that pull carbon dioxide out of the atmosphere and store it in the form of solid rock inside geological formations could offset billions of tons of carbon-dioxide emissions each year, according to researchers at Columbia University, in New York. The scientists say that research done on large rock formations in Oman suggests new ways to sequester carbon-dioxide emissions to help lessen global warming.

The researchers have shown that rock formations called peridotite, which are found in Oman and several other places worldwide, including California and New Guinea, produce calcium carbonate and magnesium carbonate rock when they come into contact with carbon dioxide. The scientists found that such formations in Oman naturally sequester hundreds of thousands of tons of carbon dioxide a year. Based on those findings, the researchers, writing in the current early edition of the Proceedings of the National Academy of Sciences, calculate that the carbon-sequestration rate in rock formations in Oman could be increased to billions of tons a year--more than the carbon emissions in the United States from coal-burning power plants, which come to 1.5 billion tons per year.

The Columbia researchers' strategy is attractive because of the very large potential to store vast amounts of carbon dioxide, says Marco Mazzotti, the head of the Separation Processes Laboratory at the Swiss Federal Institute of Technology, in Zurich. Typically, today's strategy for carbon sequestration involves pumping it underground, where it is trapped in porous aquifers. Since the Columbia researchers' approach would store carbon dioxide in the form of rock, it would eliminate the chance that the carbon dioxide would leak out, Mazzotti says.

The researchers found that the natural peridotite formations in Oman captured carbon dioxide in a network of underground veins. Peridotite contains large amounts of olivine, a mineral composed of magnesium, silicon, and oxygen. As groundwater reacts with the olivine, the water becomes rich in dissolved magnesium and bicarbonate, with the latter effectively increasing the carbon concentration in the water by about 10 times. As this water seeps deeper into the rock and stops reacting with the air, the magnesium, carbon, and oxygen precipitate out of solution and form magnesium carbonate, also called magnesite. Dolomite, which contains calcium, magnesium, carbon, and oxygen, also forms. As the magnesite and dolomite form, they increase the total volume of the rock by about 44 percent, causing cracks to appear throughout it, which creates a network of fractures as small as 50 micrometers across.

This opens up the rock and allows water to penetrate further. "It's a little bit like setting a coal seam on fire," says Peter Kelemen, a professor of earth and environmental studies at Columbia University. "You're taking rocks that haven't been exposed to the atmosphere, and you're oxidizing them very fast."

The researchers calculate that the natural process can be sped up dramatically. Using techniques commonly employed by the oil industry to increase oil production, the rock could be fractured further, increasing the surface area for the reactions. Carbon dioxide captured from power plants could then be pumped into the rock, where it would trigger the formation of carbonates. Heating the rock would increase the rate of the reactions. What's more, because the reactions themselves generate heat, once they reach a certain rate, they will be self-sustaining. Initiating this self-sustaining reaction would require heating the rock to 185 °C, the researchers say, which could be done during the process for fracturing the rock. They calculate that in such a system, one cubic kilometer of rock would store a billion tons of carbon dioxide per year.

The researchers propose a carbon-sequestration strategy that would eliminate the need to transport carbon dioxide, as well as the need to heat up the rock.

In this scenario, they would access rock formations in shallow ocean waters off the coast of Oman and elsewhere by drilling into them and fracturing the rock using existing oil-industry techniques. The researchers would drill two holes. Into one, they'd pump cool seawater. Rock temperature increases with depth, so as the water is pumped into the holes, it will get hotter, until it reaches nearly 185 °C. Carbon dioxide naturally dissolved in the water would then precipitate out of the solution. The hot water would eventually make its way through the fractured rock to the second drilled hole, where it would rise to the surface via convection. This seawater would quickly absorb more carbon dioxide, since shallow waters and surf mix well with the atmosphere. Because "the atmosphere transports carbon dioxide all over the world for free," Kelemen says, this approach, if deployed on a grand scale, could be used to lower worldwide levels of carbon dioxide.

This scenario would be limited by the concentration of carbon dioxide in seawater, so a cubic kilometer of rock would only sequester about a million tons of carbon dioxide a year. But since it wouldn't be necessary to transport carbon dioxide or pay to heat the rock, Kelemen says, it would be possible to work with much larger areas of rock, and thereby reach a rate of billions of tons of carbon dioxide per year.

"From a conceptual point of view, all they say makes sense," says Mazzotti. Yet questions remain about whether the methods will work in practice. For one thing, the self-sustaining reactions depend on the magnesium carbonate and other precipitates continuing to fracture the rock to expose more of it. The researchers have observed that this has happened in the geology in Oman, but it's not a given that it would continue in the scenarios that they propose. The researchers' concepts should now be complemented with large-scale tests, Mazzotti says.

7/11 Protection de l'environnement : des pots catalytiques à plasma

http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/56510.htm

L'impact de l'industrialisation massive de la société au cours du vingtième siècle a été particulièrement important sur l'environnement. Les principales pollutions atmosphériques sont en effet d'origine industrielle. Il faut ajouter à cela également le chauffage des bâtiments et l'utilisation grandissante des automobiles et donc l'augmentation du rejet de gaz d'échappement.

Les gaz d'échappement sont un mélange de composés organiques volatils (VOCs), d'oxydes de carbone (COs), d'oxydes d'azote (NOs) et de particules en suspension. Depuis la fin des années 70, les véhicules à moteur à essence sont équipés de catalyseurs permettant de réduire la quantité des composés nuisibles des gaz en les convertissant en composés non toxiques : N2, CO2, H2O. Ces catalyseurs agissent de trois manières différentes afin d'agir sur le plus de composés toxiques. Ils sont composés de céramiques ou de métaux imprégnés de métaux nobles et disposés le pus souvent en structure en nid d'abeille. La plupart combine platine et rhodium. Le platine (Pt) améliore l'oxydation des composés organiques (VOCs) et des oxydes de carbones ; alors que le rhodium (Rh) augmente la réduction d'oxydes d'azote présents.

Dans les conditions optimales, les catalyseurs permettent de réduire jusqu'à 90% la production de gaz toxiques. Cependant, pour avoir de telles conditions, il est nécessaire que les gaz entrant aient une température et une composition (rapport carburant/gaz) spécifiques. L'efficacité diminue très vite en cas de température trop basse et d'excès ou de manque d'oxygène dans les gaz. C'est particulièrement le cas les premières minutes après le démarrage du moteur (température pas assez élevée, le catalyseur ne peut pas encore fonctionner) et lors des phases d'accélérations. De nombreuses études ont été menées pour trouver des solutions à ce problème mettant au point des catalyseurs de nouvelle génération fonctionnant lors de ces "mauvaises" conditions (températures basses - moins de 200°C, excès d'oxygène). Une autre approche, tout à fait récente, est l'utilisation de plasma, c'est-à-dire d'un gaz ionisé, permettant d'améliorer les performances du catalyseur.

Aujourd'hui, le plasma produit à pression atmosphérique est utilisé pour des applications environnementales et biologiques très diverses (génération d'ozone, dépollution d'air et d'eau, bio-décontamination, traitements de surface, etc). Ces applications sont basées sur les effets chimiques du plasma amorcés par les ions, les électrons, les radicaux et autres particules actives. La combinaison plasma - catalyseur peut considérablement améliorer la qualité et l'efficacité des processus chimiques en jeu. Le plasma généré dans les cavités et les capillarités du catalyseur pourrait améliorer son efficacité pour la destruction des composés gazeux nocifs. Il pourrait prendre le relais du catalyseur lorsque celui-ci donne, seul, de mauvaises performances dues aux conditions (basse température, excès d'oxygène). La combinaison idéale du plasma et du catalyseur a été un véritable défi pour l'amélioration des pots catalytiques des véhicules.

Durant ces dernières années, le groupe de travail de Karol Hensel* s'est livré à des recherche sur les possibilités de génération de plasma dans des cavités étroites et dans des capillaires de matériaux diélectriques et de catalyseurs. Ils ont testé des catalyseurs de compositions et de formes différentes (nids d'abeille, "mousses" de céramiques poreuses) afin de déterminer la meilleure combinaison entre catalyseur et plasma pour la dépollution des gaz. Les propriétés physiques basiques du plasma ont été analysées par mesures optiques et électriques afin de déterminer les meilleures conditions de génération. Les effets de l'énergie électrique utilisée, la taille des pores des céramiques, les longueurs et diamètres des capillaires, la composition des gaz et leur humidité, la température ont été systématiquement évalués. Le potentiel chimique du plasma généré dans le catalyseur a été testé par la réduction de des oxydes d'azotes, des composés volatiles, des particules. Les résultats ont clairement démontré l'efficacité d'un système hybride de plasma et catalyseur et son application possible permettant de résoudre les problèmes des catalyseurs conventionnels.

Les détails des travaux de recherche et des résultats sont diponibles dans les journaux scientifiques listés ci-dessous. Beaucoup de ces résultats ont été obtenus en coopération avec les chercheurs français du LPGP de l'Université Paris Sud à Orsay.

* Division of Environmental Physics, Department of Astronomy, Earth Physics and Meteorology, Faculty of Mathematics, Physics and Informatics, Comenius University

Pour en savoir plus:

- Division of Environmental Physics, Department of Astronomy, Earth Physics and Meteorology, Faculty of Mathematics, Physics and Informatics, Comenius University, Mlynská dolina, 84248 Bratislava, Slovakia, e-mail: hensel@fmph.uniba.sk, anglophone
- K. Hensel, S. Sato, A. Mizuno: Sliding discharge inside glass capillaries, IEEE Trans. Plasma Sci. 36 (4), 1282 (2008).
- K. Hensel, P. Tardiveau: ICCD camera imaging of discharges in porous ceramics, IEEE Trans. Plasma Sci. 36 (4), 980 (2008).
- K. Hensel, V. Martisovits, Z. Machala, M. Janda, M. Lestinskoe, P. Tardiveau, A. Mizuno: Electrical and optical properties of AC microdischarges in porous ceramics, Plasma Process. Polym. 4 (7-8), 682 (2007).
- K. Hensel, S. Katsura, A. Mizuno: DC Microdischarges inside porous ceramics, IEEE Trans. Plasma Sci. 33 (2), 574 (2005).
- K. Hensel, Y. Matsui, S. Katsura, A. Mizuno: Generation of microdischarges in porous materials, Czech. J. Phys. 54, C683 (2004).

Mentions légales: BE Slovaquie numéro 7 (4/11/2008) - Ambassade de France en Slovaquie / ADIT - http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/56510.htm

6/11 Paris (AFP): un taxi solaire s'apprête à boucler un tour du monde historique

Un "taxi solaire" expérimental est en passe de boucler sans problème un tour du monde historique, faisant la démonstration de la fiabilité de cette technologie propre.

Ce véhicule, un tricycle carrossé à deux places tractant une remorque recouverte de panneaux photovoltaïques, a fait étape lundi à Paris, où il a été reçu au ministère du Développement durable.

Un "taxi solaire" expérimental est en passe de boucler sans problème un tour du monde historique, faisant la démonstration de la fiabilité de cette technologie propre.

Ce véhicule, un tricycle carrossé à deux places tractant une remorque recouverte de panneaux photovoltaïques, a fait étape lundi à Paris, où il a été reçu au ministère du Développement durable.

Le "Solartaxi" est la première voiture à parcourir le monde en utilisant uniquement l'énergie solaire.

Parti le 3 juillet 2007 de Lucerne, en Suisse, Louis Palmer, le concepteur du projet, a déjà parcouru plus de 47.000 kilomètres traversant l'Europe, l'Asie, l'Australie, la Nouvelle-Zélande et l'Amérique du nord.

"Après avoir traversé les neuf dixième de la planète, je n'ai pas payé un centime pour l'essence", s'est réjoui Louis Palmer.

De plus, il n'aura pas émis un gramme de CO2.

"Et on n'est pratiquement jamais tombé en panne: depuis le départ, on a juste perdu deux jours pour réparer une soudure", ajoute-t-il.

Ce véhicule, mis au point par quatre écoles d'ingénieurs suisses, est alimenté à 100% par l'énergie solaire, fournie soit par les cellules de la remorque, soit en se branchant sur une prise électrique pour recharger les batteries.

Dans ce deuxième cas, l'équivalent de l'énergie utilisée est produit par des panneaux solaires installés sur le toit de Swisscom, près de Berne, pour rendre l'opération neutre.

L'autonomie est de 400 kms, la vitesse de pointe de 90 km/h.

"Je ne suis pas tributaire de la météo: il peut pleuvoir plusieurs jours d'affilée", assure Louis Palmer.

Equipée de sièges-baquets, sa voiture solaire peut accueillir un passager et a ainsi joué les taxis pour VIP tout au long du trajet, d'où son nom.

Le prince Hassan de Jordanie, le secrétaire général de l'ONU, Ban Ki-moon, le maire de New York, Michael Bloomberg, le prince Albert de Monaco l'ont testé.

"Il y a un intérêt énorme dans le monde pour des véhicules qui ne polluent pas", a souligné Louis Palmer.

Lundi, Jean-Louis Borloo, le ministre du Développement durable, a ajouté sa signature sur la carrosserie du véhicule à celle des célébrités l'ayant déjà essayé, après avoir effectué plusieurs petits tours à son bord dans la cour du ministère.

La voiture dispose d'un volant qui se déplace horizontalement ce qui permet, soit au conducteur, soit au passager, de conduire. Le véhicule peut ainsi s'adapter aux différents sens de la circulation, gauche ou droite.

Après Paris, il poursuivra son chemin vers Londres, Berlin et Poznan, en Pologne, où se tient du 1er au 12 décembre la conférence des Nations-Unies sur le changement climatique.

"Ce taxi sera l'ambassadeur du changement climatique à Poznan", a commenté Jean-Louis Borloo.

"Le premier véhicule électrique a plus de 100 ans, c'était la +Jamais contente+" en 1889", rappelle le ministre. "Elle marchait très bien mais après, on a arrêté d'investir car le pétrole n'était pas cher", regrette-t-il.

Louis Palmer qui veut sensibiliser les constructeurs automobiles à l'énergie solaire, avait pris rendez-vous lundi chez Peugeot, Renault, Dassault (qui a mis au point la Cleanova électrique), et Bolloré (associé avec Pininfarina pour développer une voiture électrique). "Si une grande marque reprenait l'idée, on serait prêts", assure-t-il.

5/11 USA: Home windmill: viable or just an illusion?

http://www.sciam.com/article.cfm?id=small-scale-wind-power&sc=DD_20081028

A new plastic turbine can capture energy from the wind gusting over your roof

HOME WINDMILL: The Cascade turbine is small, light and quiet enough to fit on a home, thanks to its plastic manufacture and surrounding ring.

Downtown Muskegon, Mich., population just over 40,000 people, has one thing on New York City's Times Square: a small-scale wind turbine powering a liquid-crystal display. Only this (smaller) billboard gives the time, temperature, wind direction and wind speed, along with the cumulative energy generated by the turbine, rather than featuring the latest ad from Samsung or Calvin Klein. It's the first sign of what Grand Rapids, Mich.–based plastics manufacturer Cascade Engineering hopes will be a revolution in wind turbines for businesses and residences.

"We're allowing [homeowners] an on-site renewable solution for their home, whether in the city or [in the country]," says Cascade marketing manager Jessica Lehti. The company's SWIFT wind turbine is also aimed at helping businesses "offset those peak loads [of electricity demand], generate on-site renewable energy, and demonstrate their commitment to renewable energy."

The SWIFT turbine, based on a design from Renewable Devices, Ltd., in Scotland, is about seven feet (2.1 meters) in diameter, weighs a svelte 190 pounds (86 kilograms), and produces an average of 2,000 kilowatt-hours of electricity annually in winds of at least eight miles (12 kilometers) per hour from its five blades. More importantly, an outer ring around the blades eliminates the steady hum associated with large-scale wind farms.

"The wind was blowing 30 miles [48 kilometers] per hour this morning," says Arnold Boezaart, vice president for grant programs at the Community Foundation for Muskegon County, whose four-story arts complex boasts the first commercial SWIFT attached to a mast jutting from its outside wall. "The thing was just cranking like crazy but it was zero-noise. We were 10 feet [three meters] below the unit and there was no noise."

In fact, the turbine clocks in at 35 decibels—about the same level as a whisper, according to Lehti.

But that quietness comes at a price: around $12,000 installed on the roof and hooked to the grid compared with as little as $4,000 for some other small-scale turbine designs. And the turbine won't soon make up the cost: Two thousand kilowatt-hours is less than one fifth the energy use of a typical American home. "If they did some easy energy conservation tactics [it would be] pretty easy to get to around 6,000 kilowatt-hours, then it's about one third of the average home," Lehti says. But "in most cases, if you put this on your home you're not going to be rolling back your [electricity] meter."

In fact, such small-scale wind turbines are typically more about green design than actual energy generation, although the American Wind Energy Association predicts robust growth of as much as 20 percent in the area as a result of local and state tax incentives. In addition to the lightweight SWIFT, Mariah Power in Reno, Nev. offers a 30-foot- (nine–meter-) tall cylindrical wind turbine, whereas San Diego–based Helix Wind offers a turbine in the shape of a double helix, and Southwest Wind Power in Flagstaff, Ariz., has been selling its windmills for decades, among others. "Think of it as recycling," Lehti says. "In most places, you're not getting paid to recycle, you're paying your trashman extra to do recycling, because it's a good thing to do."

For those companies and homeowners looking to make a green impression—like Muskegon's Community Foundation—the SWIFT offers a quiet chance. "First and foremost we wanted to offer a showcase for alternative energy," Boezaart says. "To the extent we gain some electricity output to offset conventional grid-generated electricity will be added value. It will do that over time."

4/11 E: Turning waste olive stones into fuel

Olive stones can be turned into bioethanol, a renewable fuel that can be produced from plant matter and used as an alternative to petrol or diesel. This gives the olive processing industry an opportunity to make valuable use of 4 million tonnes of waste in olive stones it generates every year and sets a precedent for the recycling of waste products as fuels. Researchers from the Universities of Jaén and Granada in Spain show how this can be achieved in a study published in the latest edition of the Society of Chemical Industry's (SCI) Journal of Chemical Technology & Biotechnology.

"The low cost of transporting and transforming olives stones make them attractive for biofuels," says researcher Sebastián Sánchez.

Bioethanol is increasingly used in cars, but its production from food crops such as corn is controversial because it uses valuable land resources and threatens food security. In addition, it makes use of only a small part of the whole crop. By contrast, extracting energy from olive stones uses food industry by-products.

The olive stone, produced in processing of olive oil and table olives, makes up around a quarter of the total fruit. It is rich in polysaccharides (cellulose and hemicellulose) that can be broken down into sugar and then fermented to produce ethanol.

"This research raises the possibility of using of olive stones, which would otherwise be wasted, in producing energy. In this way we can make use of the whole food crop," says Sánchez.

The team pre-treated olive stones using high-pressure hot water (essentially a pressure cooker) then added enzymes which degrade plant matter and generate sugars. The hydrolysate obtained from this process was then fermented with yeasts to produce ethanol. Yields of 5.7kg of ethanol per 100kg of olive stones have been reached,

The quantities of stones produced are relatively small in comparison with other agricultural and forestry wastes. However, if similar principles were employed across all agricultural industries, energy gains would be significant.

Contact: Jennifer Beal
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44-012-437-70633
Wiley-Blackwell

3/11 Thin-Film Photovoltaic

http://www.popularmechanics.com/science/research/4288743.html?page=3

It's solar's new dawn. For five decades solar technologies have delivered more promises than power. Now, new Breakthrough Award–winning innovations are exiting the lab and plugging into the grid—turning sunlight into serious energy.

Photovoltaic Cell: Installation of a cadmium-telluride panel produced by First Solar.

How It Works: Photovoltaic Cells

In July, Southern California Edison installed the first of what will be 250 Mw worth of PV panels located on commercial rooftops throughout the utility’s territory, where power is most in demand. But instead of silicon, the panels were made of a thin film of cadmium telluride, or “cad-tel” for short. Thin-film PV has been touted for years as a cheaper replacement for traditional silicon cells, but past designs have had trouble scaling up to mass production. Cad-tel technology has “completely changed what people thought could be done with thin films,” says Larry Kazmerski, director of the National Center for Photovoltaics at the National Renewable Energy Laboratory in Colorado.

First Solar, the company that made the panels, estimates its manufacturing cost to be $1.14 per watt and falling, about half the cost of comparable silicon panels. As a result, Kazmerski says, “There’s a big turn happening.” First Solar quadrupled its manufacturing capacity from 2006 to 2007, to 396 Mw, and it expects to exceed 1000 Mw next year. Two years after its initial public offering, the company’s market value is over $20 billion—double that of General Motors.

Cad-tel isn’t the only promising thin-film technology on the market. Newer panels developed using a copper indium gallium selenide (CIGS) semiconductor have efficiency ratings almost 30 percent higher than First Solar’s cad-tel PVs. The advances have sparked a flurry of startup companies. Venture capitalists are pouring in 20 to 100 times more money than government research funds are, Kazmerski says, creating what some are calling a dot.sun phenomenon.

California-based Nanosolar is among the companies racing to commercialize CIGS technology. But like First Solar, most of its sales have gone to European countries such as Germany and Spain, where long-established policies provide a stable, guaranteed price for solar power production. Here in the U.S., uncertainty looms about a 30 percent investment tax credit that is set to expire at the end of the year. For billion-dollar projects such as Abengoa’s Solana plant, extension of the tax credit is make-or-break: These projects simply won’t happen without an extension of at least eight years.

Ultimately, solar power will have to justify (and pay for) itself—and the market may be moving in that direction. The DOE predicts that solar electricity will be cheaper than the average grid price by 2015. What’s more, prices for natural gas have doubled in the past five years, coal has nearly tripled, and new nuclear plants won’t come on line for at least seven more years. Locking in a long-term contract with a solar plant whose fuel will never run out, on the other hand, is the very definition of energy security. “One thing we know about the sun,” Morse says, “is that the price never goes up.”

2/11 USA: future planes, cars may be made of 'buckypaper'

http://www.technologyreview.com/printer_friendly_article.aspx?id=21580&channel=computing&section=

It's called "buckypaper" and looks a lot like ordinary carbon paper, but don't be fooled by the cute name or flimsy appearance. It could revolutionize the way everything from airplanes to TVs are made.

Buckypaper is 10 times lighter but potentially 500 times stronger than steel when sheets of it are stacked and pressed together to form a composite. Unlike conventional composite materials, though, it conducts electricity like copper or silicon and disperses heat like steel or brass.

"All those things are what a lot of people in nanotechnology have been working toward as sort of Holy Grails," said Wade Adams, a scientist at Rice University.

That idea -- that there is great future promise for buckypaper and other derivatives of the ultra-tiny cylinders known as carbon nanotubes -- has been floated for years now. However, researchers at Florida State University say they have made important progress that may soon turn hype into reality.

Buckypaper is made from tube-shaped carbon molecules 50,000 times thinner than a human hair. Due to its unique properties, it is envisioned as a wondrous new material for light, energy-efficient aircraft and automobiles, more powerful computers, improved TV screens and many other products.

So far, buckypaper can be made at only a fraction of its potential strength, in small quantities and at a high price. The Florida State researchers are developing manufacturing techniques that soon may make it competitive with the best composite materials now available.

"If this thing goes into production, this very well could be a very, very game-changing or revolutionary technology to the aerospace business," said Les Kramer, chief technologist for Lockheed Martin Missiles and Fire Control, which is helping fund the Florida State research.

The scientific discovery that led to buckypaper virtually came from outer space.

In 1985, British scientist Harry Kroto joined researchers at Rice for an experiment to create the same conditions that exist in a star. They wanted to find out how stars, the source of all carbon in the universe, make the element that is a main building block of life.

Everything went as planned with one exception.

"There was an extra character that turned up totally unexpected," recalled Kroto, now at Florida State heading a program that encourages the study of math, science and technology in public schools. "It was a discovery out of left field."

The surprise guest was a molecule with 60 carbon atoms shaped like a soccer ball. To Kroto, it also looked like the geodesic domes promoted by Buckminster Fuller, an architect, inventor and futurist. That inspired Kroto to name the new molecule buckminsterfullerene, or "buckyballs" for short.

For their discovery of the buckyball -- the third form of pure carbon to be discovered after graphite and diamonds -- Kroto and his Rice colleagues, Robert Curl Jr. and Richard E. Smalley, were awarded the Nobel Prize for chemistry in 1996.

Separately, Japanese physicist Sumio Iijima developed a tube-shaped variation while doing research at Arizona State University.

Researchers at Smalley's laboratory then inadvertently found that the tubes would stick together when disbursed in a liquid suspension and filtered through a fine mesh, producing a thin film -- buckypaper.

The secret of its strength is the huge surface area of each nanotube, said Ben Wang, director of Florida State's High-Performance Materials Institute.

"If you take a gram of nanotubes, just one gram, and if you unfold every tube into a graphite sheet, you can cover about two-thirds of a football field," Wang said.

Carbon nanotubes are already beginning to be used to strengthen tennis rackets and bicycles, but in small amounts. The epoxy resins used in those applications are 1 to 5 percent carbon nanotubes, which are added in the form of a fine powder. Buckypaper, which is a thin film rather than a powder, has a much higher nanotube content -- about 50 percent.

One challenge is that the tubes clump together at odd angles, limiting their strength in buckypaper. Wang and his fellow researchers found a solution: Exposing the tubes to high magnetism causes most of them to line up in the same direction, increasing their collective strength.

Another problem is the tubes are so perfectly smooth it's hard to hold them together with epoxy. Researchers are looking for ways to create some surface defects -- but not too many -- to improve bonding.

So far, the Florida State institute has been able to produce buckypaper with half the strength of the best existing composite material, known as IM7. Wang expects to close the gap quickly.

"By the end of next year we should have a buckypaper composite as strong as IM7, and it's 35 percent lighter," Wang said.

Buckypaper now is being made only in the laboratory, but Florida State is in the early stages of spinning out a company to make commercial buckypaper.

"These guys have actually demonstrated materials that are capable of being used on flying systems," said Adams, director of Rice's Richard E. Smalley Institute for Nanoscale Science and Technology. "Having something that you can hold in your hand is an accomplishment in nanotechnology."

It takes upward of five years to get a new structural material certified for aviation use, so Wang said he expects buckypaper's first uses will be for electromagnetic interference shielding and lightning-strike protection on aircraft.

Electrical circuits and even natural causes such as the sun or Northern Lights can interfere with radios and other electronic gear. Buckypaper provides up to four times the shielding specified in a recent Air Force contract proposal, Wang said.

Typically, conventional composite materials have a copper mesh added for lightning protection. Replacing copper with buckypaper would save weight and fuel.

Wang demonstrated this with a composite model plane and a stun gun. Zapping an unprotected part of the model caused sparks to fly. The electric jolt, though, passed harmlessly across another section shielded by a strip of buckypaper.

Other near-term uses would be as electrodes for fuel cells, super capacitors and batteries, Wang said. Next in line, buckypaper could be a more efficient and lighter replacement for graphite sheets used in laptop computers to dissipate heat, which is harmful to electronics.

The long-range goal is to build planes, automobiles and other things with buckypaper composites. The military also is looking at it for use in armor plating and stealth technology.

"Our plan is perhaps in the next 12 months we'll begin maybe to have some commercial products," Wang said. "Nanotubes obviously are no longer just lab wonders. They have real world potential. It's real."

1/11 F: le charbon reconverti dans la géothermie

http://www.novethic.fr/novethic/v3/article.jsp?id=118409&newsletter=ok&cat=article

Alors que le projet de loi relatif au Grenelle de l’environnement vient tout juste d’être voté par l’Assemblée Nationale, les communes minières de France et d’Europe s’engagent de plus en plus sérieusement dans la voie des énergies renouvelables. L’idée : utiliser l’eau des mines ennoyées depuis leur fermeture pour alimenter des centrales géothermiques.

L’énergie géothermique, une seconde vie pour les mines de charbon ? C’est en tout cas ce qu’espèrent les anciennes cités minières, tant pour verdir leur image que pour relancer le développement local. Peu développée en France (elle ne concerne que 1,3% des énergies renouvelables, lesquelles ne représentent que 8,5 % de la production totale), l’exploitation de la chaleur du sol offre pourtant un potentiel énergétique considérable. Et pour cause : la température terrestre augmente de 3°C tous les 100 mètres parcourus en profondeur.

En quoi l’utilisation des anciennes mines de charbon est-elle pertinente ? Elle évite les coûts de forage, qui peuvent s’élever à 150 000 euros tous les 100 mètres, et offre grâce à son labyrinthe de galeries sous-terraines, un réseau de distribution. Certes, de nombreux puits ont été rebouchés à l’arrêt de l’activité (c’est le cas de plus de 86 % des mines de Lorraine), et le potentiel de faisabilité dépend très largement de la configuration des galeries. Il faut également que l’eau ait retrouvé sa température naturelle, ce qui demande parfois vingt ans d’attente après la fermeture de la mine. Enfin, il faut encore que les espaces à alimenter soient les plus proches possibles de la centrale, car la déperdition de chaleur atteint parfois les 2°C par kilomètre d’acheminement.

Mais ces différentes contraintes rebutent de moins en moins les communes françaises concernées. Depuis quelques mois, elles sollicitent les services du Bureau de recherches géologiques et minières (BRGM), pour établir des études de faisabilité. Fabrice Boissier, directeur du département géothermie du BRGM, a notamment étudié les sites lorrains pour déterminer un candidat propice à l’installation d’une centrale géothermique. « Nous avons fait l’inventaire des mines existantes. Le site n’est pas encore déterminé, mais cela ne saurait tarder. Restent à traiter les différents problèmes juridiques… Car les mines fermées depuis longtemps dépendent toujours de la législation du Code des mines, ce qui induit des difficultés administratives. La démarche doit donc être concertée, entre les collectivités concernées, l’Ademe et le BRGM. »

Des projets d’aménagement urbains autour de centrales géothermiques

La voie est tracée par les quelques projets pilotes cofinancés par le programme européen Interreg IIIB. Première concrétisation en date, l’ouverture d’une centrale géothermique sur des anciens travaux miniers à Heerlen, aux Pays-Bas, dans le cadre d’un projet de rénovation urbaine. Précurseurs, les Pays Bas ? En réalité, pas tout à fait. La ville de Sprighill, en Nouvelle Ecosse, avait effectivement ouvert une telle centrale en 1988, pour alimenter un parc industriel. Mais dorénavant, l’objectif est d’approvisionner des pôles urbains entiers, composés de centres d’affaires, de zones commerciales et de quartiers résidentiels. D’où l’intérêt porté par les communes minières. Patrice Delattre, délégué général de l’Association des communes minières de France (Acom), et coordinateur de l’Association européenne des communes minières (Euracom) croit fermement au potentiel français. « Il existe des anciens travaux miniers qui contiennent des réservoirs d’eau importants. Surtout dans le Nord Pas-de-Calais, en Lorraine, dans le Tarn, les Bouches du Rhône et en Auvergne. Reste donc à trouver une articulation entre les projets d’aménagement urbain de ces régions et la réhabilitation des bassins miniers ». Il revient par ailleurs sur la nécessité de combiner les différentes sources d’énergie : « la géothermie seule ne suffit pas, il faut lui associer l’éolien et le photovoltaïque. C’est ce qui fait qu’il n’existe pas de concurrence avec les autres énergies renouvelables. »

Pour l’instant, on ne dénombre aucun dispositif opérationnel en France, mais il existe deux projets pilotes : l’un à Freyming Merlebach, en Moselle, et l’autre à Gardanne, près de Marseille. Cette commune des Bouches du Rhône a en effet racheté les deux puits voisins et commandé une étude de faisabilité au BRGM. Claude Durand, directrice de cabinet du maire, précise néanmoins que rien ne garantit l’installation d’une future centrale: « Nous sommes très en amont du projet. Pour l’instant, il s’agit d’évaluer le volume d’eau et sa température, pour décider comment réutiliser cette eau douce, qui jusqu’ici se déverse dans la mer méditerranée.» La France n’en est qu’à ses débuts en la matière. Patrice Delattre regrette d’ailleurs le peu de place accordée à la géothermie dans les projets du Grenelle. « Mais c’est le rôle de l’Acom, d’interpeler les pouvoirs publics et les collectivités, car il y a là un véritable enjeu sectoriel pour les communes minières. Il faut aussi échanger nos expériences avec nos voisins étrangers, ce que nous faisons au sein d’Euracom. »

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31/10 l'Europe pousse les recherches sur l'énergie "bas carbone"

http://www.lemonde.fr/archives/article/2008/10/29/l-europe-pousse-les-recherches-sur-l-energie-bas-carbone_1112336_0.html

LE MONDE | 29.10.08 | 14h40 • Mis à jour le 29.10.08 | 14h40

D'ici à 2020, réduire de 20 % les émissions de gaz à effet de serre (par rapport à leur niveau de 1990), porter à 20 % la part des filières renouvelables dans sa consommation d'énergie totale, et réduire celle-ci de 20 %. Tels sont les objectifs que s'est fixés l'Union européenne, face à "l'urgence du défi climatique".

Pour y parvenir, la Commission de Bruxelles a élaboré, en novembre 2007, un "plan stratégique européen pour les technologies énergétiques", visant à fédérer autour de ces objectifs le plus grand nombre d'organismes scientifiques et technologiques, avec le monde industriel. Le coup d'envoi de ce programme a été donné mardi 28 octobre à Paris, dans le cadre de la présidence française du Conseil de l'Union européenne, à l'occasion d'une conférence réunissant quelque 300 chercheurs et industriels.

"L'Europe dispose d'excellentes compétences dans les technologies à faible émission de carbone. Mais ses efforts sont aujourd'hui dispersés et mal coordonnés. Il lui faut travailler plus efficacement", souligne Janez Potocnik, commissaire européen en charge de la science et de la recherche.

Dans un premier temps, douze établissements scientifiques et technologiques ont décidé d'unir leurs efforts, au sein d'une "Alliance européenne pour la recherche dans le domaine de l'énergie". Cette structure, dans laquelle sont représentés l'Allemagne, le Danemark, l'Espagne, la Finlande, la France (à travers le Commissariat à l'énergie atomique), la Grèce, l'Italie, les Pays-Bas, le Portugal et le Royaume-Uni, a pour vocation de "soutenir une industrie européenne compétitive".

EN ATTENTE DE FINANCEMENT

Plusieurs axes de recherche et développement sont considérés comme prioritaires pour les dix années à venir. Sont mis en avant les biocarburants de deuxième génération, les technologies de piégeage, de transport et de stockage de CO₂, les grandes éoliennnes, le photovoltaïque à grande échelle, les sources d'énergie renouvelables et décentralisées, ainsi que les équipements et systèmes destinés aux secteurs de la construction et des transports.

Les tenants du nucléaire sont eux aussi servis, puisque les réacteurs à fission de 4^e génération (qui doivent succéder à l'EPR), ainsi que le réacteur à fusion ITER, font partie des "principaux défis technologiques à relever".

Rien n'est en revanche arrêté pour le financement de ces actions. La Commission prévoit de "présenter une communication" sur ce sujet en mars 2009, en examinant "toutes les pistes permettant de mobiliser des investissements privés, notamment sous forme de capital-risque, et de collecter des fonds supplémentaires". Janez Potocnik prévient : "Il serait irresponsable d'imaginer que l'Europe pourra atteindre ses objectifs en matière d'énergie bas carbone sans un effort financier accru."

Pierre Le Hir

30/10 USA: Mass production of plastic solar cells

http://www.technologyreview.com/energy/21574/?nlid=1435

A novel photovoltaic technology moves into large-scale production.

Solar rollout: A Konarka technician at the company's new large-scale production plant inspects a roll of material to be used to make organic solar cells.

In a significant milestone in the deployment of flexible, printed photovoltaics, Konarka, a solar-cell startup based in Lowell, MA, has opened a commercial-scale factory, with the capacity to produce enough organic solar cells every year to generate one gigawatt of electricity, the equivalent of a large nuclear reactor.

Organic solar cells could cut the cost of solar power by making use of inexpensive organic polymers rather than the expensive crystalline silicon used in most solar cells. What's more, the polymers can be processed using low-cost equipment such as ink-jet printers or coating equipment employed to make photographic film, which reduces both capital and manufacturing costs compared with conventional solar-cell manufacturing.

The company has produced its cells in a relatively small pilot plant with the capacity of creating about one megawatt of solar cells a year. The large gigawatt capacity of the plant was made possible by the fact that Konarka does not require specialized equipment to make its solar cells. Indeed, the factory and equipment were formerly owned by Polaroid and used to make film for medical imaging. With minor modifications, the same equipment can now be used to make solar cells. Richard Hess, Konarka's president and CEO, says that the company's ability to use existing equipment allows it to scale up production at one-tenth the cost compared with conventional technologies.

Unlike conventional solar cells, which are packaged in modules made of glass and aluminum and are rigid and heavy, Konarka's solar cells are lightweight and flexible. This makes them attractive for portable applications. What's more, they can be designed in a range of colors, which can make them easier to incorporate attractively into certain applications. One of the first products to use Konarka's cells will be briefcases that can recharge laptops. Another company is testing Konarka's solar cells for use in umbrellas for outdoor tables at restaurants. They could also be used in tents and awnings.

The solar cells are based on a design by Alan Heeger, a professor of physics at the University of California, Santa Barbara, who won the Nobel Prize in 2000 for his work helping to develop electrically conducting polymers. His solar-cell design included two main components: a polymer that releases electrons when exposed to sunlight, and carbon nanostructures called fullerenes, which escort those electrons away from the polymers and to an external electronic circuit, generating electricity. Konarka's solar cells use similar polymers and fullerene-like nanostructures. These materials, as well as positive and negative electrodes made from metallic inks, can be spread over a sheet of plastic using printing and coating machines to make solar cells.

However, the technology has several drawbacks that will initially limit its applications. The solar cells only last a couple of years, unlike the decades that conventional solar cells last. What's more, the solar cells are relatively inefficient. Conventional solar cells can easily convert 15 percent of the energy in sunlight into electricity; Konarka's cells only convert 3 to 5 percent. As a result, they require much more area to generate electricity, so they're not as attractive as ordinary solar cells for generating electricity on rooftops, where space is limited and the technology's light weight and flexibility aren't needed, says Dana Olson, a research scientist at the National Renewable Energy Laboratory, in Golden, CO.

At first, Konarka will focus on niche applications such as umbrellas and tents, while working to increase the efficiency of the solar cells to between 7 and 10 percent, at which point the company could compete in cost with conventional sources of electricity, Hess says.
The company plans to gradually ramp up production at its new factory, reaching full capacity in two to three years. Because the solar cells can be made transparent, Konarka is also developing a version of its solar cells that could be laminated to windows to generate electricity and serve as a window tinting.

29/10 NL: un camion à ailes

http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/56303.htm

L'agence TNT Post vient de tester de nouvelles semi-remorques equipees de "side-wings" developpees par la start-up neerlandaise Ephicas. Il s'agit de plaques courbees placees autour du chassis et recouvrant les pneus, et qui permettent de diminuer la resistance a l'air du vehicule de pres de 18%, reduisant ainsi la consommation de carburants de 6%.

Ces "ailes" aerodynamiques ont ete developpees et adaptees pour le vent lateral. Ces plaques sont plus efficaces que celles deja existantes. Ces dernieres etaient plates et diminuaient la resistance a l'air principalement sur le devant du camion.

Les ingenieurs d'Ephicas, en partenariat notamment avec l'Universite de Delft, mettent deja en oeuvre de nouveaux modeles qui pourront s'adapter automatiquement a la force et a la direction du vent, ainsi qu'a la vitesse du vehicule. Ephicas teste egalement le "boat tail", une construction en queue de lezard placee a l'arriere du camion et qui pourrait permettre une reduction de la consommation de carburants de 10 a 15%.

Ephicas a remporte le prix New Venture 2008 pour ses side-wings.

Pour en savoir plus, contacts :

Ephicas : http://www.ephicas.eu

Sources : De Ingenieur - 5 septembre 2008

Mentions légales: BE Pays-Bas numéro 30 (16/10/2008) - Ambassade de France aux Pays-Bas / ADIT - http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/56303.htm

28/10 NL: PEERS+ invente les vitres réglant et convertissant la lumière du soleil

http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/56297.htm

La jeune entreprise néerlandais Peer+, issue de l'Université technique d'Eindhoven, a su exploiter les exigences actuelles de durabilité et d'économie d'énergie en créant des vitres qui s'adaptent aux besoins de lumière et de chaleur des personnes présentes dans une pièce. Elles se teintent quand la lumière du soleil apporte trop de chaleur dans la pièce, réduisant ainsi l'usage du climatiseur, et à l'inverse elles deviennent parfaitement transparentes à mesure que la pièce se refroidit, permettant ainsi d'économiser sur le chauffage. Cerise sur le gâteau, elles conservent la lumière du soleil surabondante et la transforment en électricité.

Deux techniques différentes ont dû être étudiées et associées pour réaliser ce vitrage intelligent, appelé Smart Energy Glass : l'utilisation de l'énergie solaire et la technologie d'affichage. La clé est l'enduit en polymère utilisé, qui permet de régler la quantité de lumière captée et réutilisée par la vitre.

Les économies qui découlent de l'utilisation du Smart Energy Glass sont multiples : non seulement l'utilisateur n'a plus besoin de rideaux et de climatiseur, mais il peut également percevoir des subventions lors de la construction d'un immeuble équipé de ce type de vitres écologiques. Certes cela coûte quelques centaines d'euros de plus au mètre carré qu'un vitrage classique, mais par comparaison un panneau solaire revient à près de 600 euros au mètre carré. Au final, en prenant en compte le climatiseur, l'éclairage et la production d'électricité, l'utilisateur économiserait annuellement une dizaine d'euros par mètre carré.

Selon les ingénieurs de Peer+, les débouchés sont nombreux, tels que l'horticulture en serre, l'industrie automobile, les habitations individuelles et surtout les immeubles de bureaux. Pour le moment, Peer+ ne se charge que du développement de l'enduit et laisse la fabrication du verre à d'autres entreprises. Les premières vitres seront commercialisées d'ici 2010

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27/10 NL: des poubelles à énergie solaire dans les gares

http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/56296.htm

La société néerlandaise ProRail, qui gère les infrastructures ferroviaires néerlandaises, teste dans les gares d'Utrecht, Bunnik, Maarssen et Zwolle les "big belly", des poubelles équipées d'un panneau solaire. L'énergie captée par le panneau solaire alimente un moteur installé dans la poubelle qui comprime directement les ordures. Selon un porte-parole de ProRail, les big belly ont besoin d'être vidées une seule fois par semaine, contre quotidiennement pour des poubelles classiques.

Si l'idée de ces big bellys provient des Etats-Unis, c'est l'entreprise néerlandaise KTK, basée à Almelo, qui va se charger de la production aux Pays-Bas. Les municipalités et les parcs de loisirs sont également déjà intéressés par ce concept, qui permet de réduire de manière considérable l'accumulation des ordures.

Seule ombre au tableau, le problème de l'emplacement de ses poubelles. Ainsi, si elles sont efficaces dans la gare de Bunnik, elles le sont beaucoup moins dans le hall de la gare d'Utrecht du fait du manque de luminosité. En fonction des résultats de cette première expérimentation, ProRail décidera d'ici la fin de l'année si elle poursuit l'installation de ces big belly.

Pour en savoir plus, contacts :

- http://www.bigbellysolar.nl

- KTK : info@ktk.nl - tel : +31 (0)5 46 57 54 00

Sources : De Technologie Krant - 15 aout 2008

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26/10 NL: ELKAS: une serre écologique qui produit plus d'énergie qu'elle n'en consomme

http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/56295.htm

La première serre au monde qui produit plus de chaleur et d'électricité qu'elle n'en utilise a été développée par l'Université et le Centre de recherche de Wageningue. L'idée originelle était de trouver un système de culture en serre qui permette de réduire les émissions de CO2 de 30% d'ici 2020. Le principe de la serre Elkas (elektriciteit opwekkende kas) est alors né : utiliser la partie du spectre solaire qui n'est pas utilisée pour cultiver les plantes afin de produire de l'électricité.

Selon Piet Sonneveld, chef de projet d'Elkas, il n'était pas possible de recouvrir le toit entier de la serre de panneaux solaires, car même les plus transparents ne laissaient pas passer suffisamment de lumière pour les plantes. C'est pourquoi il a choisi d'utiliser un revêtement spécial à l'intérieur de la serre, qui laisse passer les rayons solaires nécessaires à la culture des plantes, tout en réfléchissant les rayons dans le proche infrarouge. Rien n'a été laissé au hasard : la forme creuse d'Elkas renforce la réflexion de ces rayons et une ligne constituée de piles solaires de 250 mm de large est attachée à deux bras mobiles situés sur le toit de la serre, qui positionnent les piles de manière à capter un maximum de lumière.

La production annuelle est estimée à 20kWh/m2, sur une surface de 100m2. Cependant, certains chercheurs et entrepreneurs estiment que davantage d'énergie peut être produite en gardant par exemple la serre constamment fermée. Stef Huisman, à l'origine de la première serre écologique, estime que si son propre système de stockage de la chaleur estivale dans un réservoir aquifère est combiné à Elkas, il serait possible d'atteindre 100 kWh/m2 par an. D'autres innovations sont évidemment envisageables, comme la création d'un "Sungalow", une maison construite selon le principe de cette serre écologique. De telles infrastructures existent déjà à Culemborg, une commune néerlandaise, mais elles n'utilisent pas (encore) le système de réservoir aquifère, qui les rendrait plus durables et encore plus confortables.

Mentions légales: BE Pays-Bas numéro 30 (16/10/2008) - Ambassade de France aux Pays-Bas / ADIT - http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/56295.htm

25/10 Le Danemark mise sur l'énergie des océans

http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/56312.htm

Au début des années 70, l'état danois avait invité un comité de réflexion composé d'industriels, de politiques et de chercheurs à se pencher sur l'avenir de l'énergie éolienne. Leur conclusion fut la suivante : "L'énergie éolienne ne représentera sans doute jamais une part significative de l'électricité produite au Danemark."

Mais le Danemark y a crû et l'énergie éolienne représente maintenant environ 19% de sa production électrique. Aujourd'hui, le pays se lance un nouveau défi, celui de l'énergie houlomotrice, dont il parie qu'elle connaîtra une évolution similaire au cours des vingt prochaines années. Le gouvernement vient ainsi d'allouer 20 millions de couronnes (3 millions d'euros) à la construction d'un prototype à l'échelle 1/2 de la "machine à récupérer l'énergie des vagues" de la société Wave Star Energy.

Les mers et les océans renferment la plus dense et la plus continue des énergies renouvelables. Exploiter 0,2% de l'énergie renfermée dans les vagues suffirait à alimenter la planète entière en électricité. De nombreux projets sont actuellement en développement à travers le monde, et la première centrale commerciale a été inaugurée en septembre 2008 au large du Portugal.

Wave Star est un concept qui se démarque des autres projets par sa conception originale. Plutôt que de couper les vagues dans le but de récupérer le maximum d'énergie disponible, il épouse leur trajectoire permettant ainsi une production d'électricité continue.

De part et d'autre de la longue machine disposée dans le sens de la houle, une vingtaine de flotteurs hémisphériques sont partiellement immergés. Au passage d'une vague, le premier flotteur se soulève puis se rabaisse alors que le second se soulève, et le mécanisme se poursuit ainsi jusqu'à l'extrémité de la centrale. Les flotteurs sont reliés à des cylindres hydrauliques qui alimentent, via un système de transmission classique, un moteur hydraulique relié à un générateur qui produit l'électricité

Le premier prototype à l'échelle 1/10ème a été connecté au réseau électrique en avril 2006 à Nissum Bredning dans le Nord-Ouest du Danemark. Son fonctionnement a pu être observé avec satisfaction pendant 4.000 heures durant lesquelles la machine a dû faire face à sept tempêtes majeures. Selon Per Resen Steenstrup, l'un des directeurs du projet, la résistance aux intempéries est l'un des facteurs déterminants pour la viabilité économique d'une centrale houlomotrice. La stratégie adoptée par Wave Star consiste à remonter les flotteurs en cas de tempête afin de les protéger. Sur le modèle "grandeur nature", les flotteurs pourront être remontés jusqu'à une hauteur de 20m.

Le prochain prototype devrait voir le jour au cours de l'année 2009. D'une longueur de 120 m, il fournira une puissance de 500 kW, permettant ainsi d'alimenter 200 maisons. Le modèle final, qui devrait être commercialisé en 2011, sera long de 240 m et produira 6 MW. Afin de réduire les coûts d'exploitation, l'entretien de la machine sera effectué en moyenne tous les dix ans.

Mentions légales : BE Danemark numéro 21 (16/10/2008) - Ambassade de France au Danemark / ADIT - http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/56312.htm

24/10 Taiwan: conception d'un prototype de scooter propulsé à air comprimé

http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/56324.htm

Une equipe de chercheurs menee par le professeur HWANG Yean-Ren du Departement d'ingenierie mecanique de l'Universite nationale centrale (NCU) de Taiwan a presente recemment un nouveau modele de scooter propulse a air comprime non polluant.

Le prototype actuel se compose d'un reservoir de 9,5 litres d'air comprime, fixe sur le cote du vehicule et qui permet pour le moment une autonomie d'environ un kilometre a une vitesse moyenne de 30 kilometres par heure.

L'objectif est maintenant d'augmenter le volume du reservoir par trois ou quatre ainsi que la pression de l'air qu'il contient pour obtenir une
autonomie minimale de 30 kilometres.

Ne relachant ni particules, ni CO2, ce modele ecologique pourrait etre une alternative aux moyens de transport actuels et permettrait d'aider a
diminuer le niveau de pollution a Taiwan ou dans les grandes megalopoles.

Cependant, des compresseurs d'air sont necessaires afin de ravitailler le vehicule, ce qui peut engendrer malgre tout une autre categorie de
pollution.

Les resultats ont ete publies en ligne dans la revue "Applied Energy".

Pour en savoir plus, contacts :

NCU : http://www.ncu.edu.tw/e_web/index.php

Sources :

- http://redirectix.bulletins-electroniques.com/1wQGj
- http://www.taiwanheadlines.gov.tw/ct.asp?xItem=132945&CtNode=9
- http://redirectix.bulletins-electroniques.com/nDOlm
- http://www.taipeitimes.com/News/taiwan/archives/2008/09/04/2003422270
- http://www.ncu.edu.tw/e_web/newscontent.php?tid=8174
- http://www.ncu.edu.tw/e_web/newscontent.php?tid=8151

Mentions légales: BE Taiwan numéro 18 (16/10/2008) - Institut Français de Taipei (Taiwan) / ADIT - http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/56324.htm

23/10 France : couplage de la méthanisation des lisiers au traitement biologique de l'azote

http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/56335.htm

Cest au Cemagref, au centre de Rennes, dans le cadre de DIGESTAERO, un projet finance par l'Agence National de la Recherche (ANR), auquel
participent le centre Inra de Narbonne, l'Universite de Bretagne Sud et deux industriels bretons, Valetec et Odipure, que sont conduits ces travaux qui
visent a coupler les procedes de methanisation des lisiers d'elevage au traitement biologique de l'azote. Certes, de tels dispositifs sont deja
utilises dans l'industrie agroalimentaire, en particulier dans les distilleries ou dans la fabrication des produits lactes. Pour autant, ils ne
s'appliquent pas au contexte du traitement des lisiers. En effet, pour limiter les couts d'installation, les digesteurs doivent pouvoir s'integrer
a des unites de traitement biologique de l'azote existantes a la ferme. De plus, l'unite de traitement doit prendre en compte des intrants dont la
nature et la composition sont tres variables. Ainsi par exemple, le taux de matiere biodegradable d'un effuent varie de 30 a 40%.

D'ou l'interet de la these menee au Cemagref de Rennes dans le cadre de ce projet. Au cours d'une premiere etape, un pilote experimental constitue de
deux cuves d'une centaine de litres a ete developpe, l'objectif etant d'abord de comprendre les phenomenes mis en jeu, puis d'optimiser les
procedes. Parallelement, un modele numerique a ete concu en vue d'identifier les parametres importants puis de definir la filiere optimale pour le
procede. L'outil repondant bien aux variations de compositions des effluents liquides, un premier prototype industriel devrait etre realise courant 2009.
Il s'agira alors de caler les reglagles a echelle reelle avant d'entamer le developpement industriel de cette nouvelle filiere dont les benefices
attendus se mesureront en termes d'economie d'energie et de preservation de la qualite des cours d'eau.

Pour en savoir plus, contacts :

Cemagref / Rennes

- Pierre Rousseau : tel. +33 (0)2 23 48 21 27 - email : pierre.rousseau@cemagref.fr

- Fabrice Beline : tel. +33 (0)2 23 48 21 23 - email : fabrice.beline@cemagref.fr

Mentions légales: BE France numéro 216 (17/10/2008) - ADIT / ADIT - http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/56335.htm

22/10 Toyota prévoit un hybride rechargeable de série en Europe en 2011-2012

(AFP – 1 oct 2008)

Le constructeur automobile japonais Toyota prévoit l'introduction en Europe d'un véhicule hybride rechargeable de grande diffusion en 2011-2012, a dit mercredi Thierry Dombreval, vice-président exécutif de Toyota Motor Europe.

"Les hybrides sont vraiment un facteur clé" parmi les solutions technologiques avancées, a souligné Tadashi Arashima, PDG de Toyota Motor Europe, lors d'une rencontre avec la presse, à la veille de l'ouverture du Mondial de l'automobile à Paris.

Toyota vise des ventes d'un million de voitures hybrides au début des années 2010, pour ensuite étendre la technologie hybride à tous ses modèles dans la décennie 2020.

M. Dombreval a confirmé que la prochaine Prius hybride, qui sera présentée début 2009, conserverait des batteries nickel, ajoutant que la "production à grande échelle" de batteries lithium-ion prendrait de cinq à six ans.

Quant aux voitures hybrides rechargables (sur l'électricité), Toyota fera précéder la production de masse d'une phase "expérimentale assez longue" de trois ans, de 2009 à 2011. M. Dombreval a jugé "raisonnable" de tabler sur 2011-2012 pour une production à plus grande échelle de voitures hybrides rechargeables.

Toyota prévoit cependant de commencer à vendre des hybrides rechargeables d'ici la fin 2009.

Après vingt ans, a-t-il ajouté, les véhicules électriques et les rechargeables représenteront "une part de marché significative" des nouvelles voitures. Les voitures en circulation resteront toutefois majoritairement à moteur à essence, a-t-il ajouté.

Toyota prépare aussi le lancement d'un véhicule totalement électrique en Europe "d'ici quatre à six ans", a dit M. Dombreval.

Le constructeur japonais estime que les véhicules électriques conviennent "très bien pour la conduite urbaine et suburbaine" avec un ordre de distance de 50 à 60 km, soit le parcours quotidien moyen d'un automobiliste en ville, a dit M. Dombreval. "Une petite voiture est probablement la meilleure solution au départ pour l'électrique", a-t-il estimé.

21/10 GB: Possible avenir pour les petites et micro-stations hydroélectriques en Ecosse

http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/56185.htm

Selon une enquete publiee par le gouvernement ecossais le 2 septembre 2008 lors d'un forum consacre aux energies renouvelables, l'Ecosse pourrait, grace a l'energie hydraulique, pourvoir aux besoins en electricite de plus de 600.000 foyers. En effet, l'Ecosse possede un enorme potentiel hydroelectrique encore inexploite, de l'ordre de 657 Megawatts. Selon le gouvernement, cela represente plus de la moitie de son potentiel hydroelectrique actuel, estime a environ 1 379 Megawatts.

L'Ecosse fut l'un des premiers endroits au monde a utiliser l'energie hydraulique pour couvrir ses besoins en energie. Ce sont dans les annees 50 et 60 que fut construite la majeure partie des centrales hydroelectriques qui alimentent aujourd'hui la region en electricite. Actuellement, l'Ecosse possede plus de 80 centrales hydroelectriques en activite.

Jusqu'en 1996, l'energie hydraulique constituait 70% de l'energie renouvelable britannique. Cette part est tombee a environ 45% en 2004, au profit de l'energie eolienne, alors que l'importance de l'hydroelectricite dans la production electrique totale britannique est restee aux alentours de 1%. "Bien que nous ne risquons pas de voir des projets a plus grande echelle, il est clair qu'il existe un enorme potentiel inexploite - de facon durable et rentable a l'avenir - pour les petites et micro-stations hydroelectriques," a declare Jim Mather, Ministre de l'energie. Toujours selon Monsieur Mather : "Si nous pouvons ouvrir le robinet sur de nouvelles centrales hydroelectriques, nous pouvons d'ores et deja nous attaquer au changement climatique et continuer a stimuler la croissance economique."

Ainsi, d'ici a 2020, le gouvernement britannique entend bien faire passer la part des energies renouvelables a pres de 20% de l'electricite produite sur le sol britannique.

Sources :

- The Scottish Government, (02/09/08) -
http://www.scotland.gov.uk/News/Releases/2008/09/02084203 ;
- Environmental News Network, (03/09/08) -
http://www.enn.com/energy/article/38083

20/10 Cheap, Off-Grid Cooling

A hybrid refrigerator will bring efficient, cheap cooling to India.

http://www.technologyreview.com/business/21463/?nlid=1393

Chilling in the sun: A conceptual illustration of a solar-powered refrigeration system that could be used in off-grid villages in India. Promethean, based in Cambridge, MA, plans to make the system efficient by combining thermoelectric- and compressor-based cooling.
Credit: Promethean Power Systems

A startup based in Cambridge, MA, has developed a new solar-powered refrigeration system for food storage in Indian villages that are off the grid. Promethean Power Systems' design is a hybrid of conventional compressor-based refrigeration and thermoelectric materials--semiconductors that convert electricity into cooling and vice versa.

The chilling units will be cheaper than what is currently used in Indian villages, most of which are off the grid. In such villages, food distributors and processors store raw food products in traditional compressor-based cooling units that run on diesel generators. These cost about $12,000, says the company's cofounder Sorin Grama. And that cost, says Grama, doesn't include the escalating cost of diesel needed to run the units. During a month spent in India a year ago, Grama and his cofounder, Sam White, identified a crucial niche. "Customers kept asking for a cooling system that has low maintenance and operation cost," White says.

Grama says that even including the expense of the photovoltaic (PV) panels, his design would cost about the same as or slightly less than the diesel-powered refrigeration units. More important, it would have no fuel costs, and almost no maintenance costs. According to the company's initial calculations, using a compressor combined with thermoelectric modules would use 20 percent less power to generate the same cooling as a compressor alone.

The design uses off-the-shelf components: silicon PV panels, thermoelectric modules, and a compressor-based refrigeration unit. The company's control system directs the two cooling components to work together so that they squeeze as much juice out of the solar panels as possible, Grama explains. Early in the morning and late in the afternoon, when the amount of sunlight is low, the solar panels won't generate enough power to run the compressor. But there will be enough solar power to run the thermoelectric modules, which would generate cooling until the compressor kicks in. Around midday, when the solar panels are working full throttle, the thermoelectric modules will use the extra juice that the compressor doesn't need to provide additional cooling.

Since Promethean was founded in 2007, it has built a laboratory-scale 60-liter chiller. Last week, the company secured funding with which it plans to build a 500-liter prototype that it hopes to test in India in 2009.

The company had toyed with the idea of using only thermoelectric modules hooked up to PV panels. In a thermoelectric module, voltage applied across a thermoelectric material sandwiched between two ceramic plates makes one side hot and the other cold. However, existing thermoelectrics (which are used in temperature-controlled car seats, lasers, and portable picnic coolers), typically bismuth or lead telluride, are not efficient enough for large refrigerators.

Gang Chen, a professor of mechanical engineering at MIT, says that the efficiency of a cooling unit depends on its size. "As you shrink the size to a hotel refrigerator, the compressor itself becomes less efficient," he says. "In those cases, thermoelectric becomes increasingly more attractive." Promethean's approach to combining thermoelectrics with compressors sounds like a logical argument to increase cooling efficiency in commercial-scale systems, Chen says.

The company's 60-liter prototype used bismuth-telluride modules from Dallas-based Marlow Industries. That is the most efficient cooling material known so far, says Boston College physics professor Zhifeng Ren. But there is still room for improvement, and Grama says that the company is on the lookout for new, possibly more-efficient materials.

The startup company might be in luck. Many advances in thermoelectric materials have come out of laboratories recently. MIT's Chen, for one, has increased the efficiency of bismuth antimony telluride by 40 percent by using nanocrystalline materials. Researchers are also tinkering with lead telluride and are starting to use silicon nanowires and silicon-germanium composites. Chen and Ren have founded a company called GMZ Energy, headquartered in Newton, MA, to commercialize their nanocomposite material, and they're expecting commercial thermoelectric modules within one year.

http://www.promethean-power.com/53.html?*session*id*key*=*session*id*val*

Promethean Power Systems
1280 Massachusetts Ave, Suite 203
Harvard Square
Cambridge, MA 02138
phone: (617) 512 8811
email: info@promethean-power.com

19/10 GB: Gas fuels green research centre

http://news.bbc.co.uk/2/hi/uk_news/wales/7659940.stm

A research centre focusing on using hydrogen gas as a renewable energy source is being officially opened.

The project is the brainchild of the University of Glamorgan, and hopes to focus on breakthroughs in technology, especially in the transport field.

The £2.2m centre at the Baglan Energy Park near Port Talbot, will showcase a hydrogen-powered Nissan car, the first time it has been on display in Wales.

First Minister Rhodri Morgan will be on hand to put the car through its paces.

"Hydrogen provides a potential solution to a number of the most significant energy challenges that we face today," said Mr Morgan.

The project puts Wales at the forefront of European efforts to develop hydrogen communities
Prof Dennis Hawkes, University of Glamorgan

"Wales is one of the leaders in researching the development of technology, and I am most impressed at the level of technology and expertise in this field that exists in the centre."

The Nissan FCV X-Trail has been under development in Japan for nearly a decade, and has spent over two years being tested on public roads.

It is powered by the latest "fuel cell" system, which makes use of high-pressure hydrogen gas.

The car can hit a top speed of around 93mph (150kmh) - but the only by-product from the engine is water, rather than greenhouse gases.

Technology

But the car is not the only star at the new centre, as Professor Dennis Hawkes, who is leading the project explained: "Rather than an isolated one-off demonstration, this centre provides the basis for a range of hydrogen and transport activities.

"The project puts Wales at the forefront of European efforts to develop hydrogen communities.

"The new centre brings together technology and expertise and will provide a platform for new business development, growth and employment in the region."

The opening of the centre also builds on hydrogen energy projects already undertaken by the university, which launched the UK's first minibus powered by hydrogen fuel cells.

As well as being a base for research into hydrogen powered technology, the centre will also play a role in education, inviting school children to take part in activities on the site.

18/10 D: ANTARES: l'avion alimenté par des piles à combustible
http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/56197.htm

Le Centre de recherche aérospatial allemand (DLR) a présenté le 30 septembre 2008 à Stuttgart un avion alimenté par des piles à combustibles (PAC).

Cet avion, du nom de Antares DLR-H2 a été développé par des chercheurs de l'Institut de thermodynamique technique du DLR en commun avec l'entreprise Lange Aviation GmbH. La présentation de cet avion témoigne des avancées dans le domaine de la recherche sur les PAC, particulièrement dans la région du Bade-Wurtemberg. Les travaux de recherche menés au DLR visent en outre à mettre en place des PAC pour une alimentation fiable en énergie à bord des avions commerciaux.

Antares DLR-H2 constitue une plate-forme de tests pour le développement de PAC. L'avion, un planeur Antares 20E, a une envergure de 20m et un poids de 660kg. Un système de piles à combustible forme la source d'énergie primaire pour la propulsion. Il est placé dans des citernes externes sous les ailes d'avion, qui contiennent également un réservoir d'hydrogène. Ce système alimente en énergie l'ensemble de la chaîne cinématique (électronique de puissance, moteur et hélices).

Le chef du projet, Dr.-Ing. Josef Kallo, de l'Institut de thermodynamique technique du DLR rappelle les avantages des PAC : "le processus est l'oxydation électrochimique de l'hydrogène, qui a lieu sans vibrations et avec peu de bruit". Un autre avantage est la multifonctionnalité. Par exemple, l'eau produite lors de la réaction électrochimique peut être réutilisée, ce qui permet de réduire la quantité d'eau nécessaire à emporter au départ. L'air très pauvre en oxygène évacué à la sortie de la PAC pourrait également être utilisé, à savoir dans le réservoir de combustible. De par ses propriétés, le mélange air-kérosène serait moins inflammable, et donc favorable à la sûreté de l'appareil.

Le système de PAC utilisé sur la plate-forme technologique Antares DLR-H2 est en fait semblable à celui de l'avion de recherche du DLR A320 ATRA (Advanced Technology Research Aircraft), examiné par le DLR et Airbus Deutschland GmbH depuis plus de 5 ans. Le système permet l'alimentation de secours des pompes hydrauliques pour le pilotage de l'avion. Dans un souci d'intégration durable de la PAC dans d'appareil, celle-ci devra, dans une prochaine étape, assurer également l'alimentation électrique à bord.

Pour en savoir plus:

- Prof. Dr. Dr.-Ing. (habil.) Hans Müller-Steinhagen, Directeur - Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR), Institut für Technische Thermodynamik, Institutsdirektor, tél : +49 711 686 2358, fax : +49 711 686 2712 - email : hans.mueller-steinhagen@dlr.de - http://www.dlr.de
- Dr.-Ing. Josef Kallo, chef de projet - Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR), Institut für Technische Thermodynamik, Elektrochemische Energietechnik, tél : +49 711 686 2672, fax : +49 711 686 2747 - email : josef.kallo@dlr.de - http://www.dlr.de/tt

Source: Communiqué de presse, Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) - 30/09/2008

Mentions légales: BE Allemagne numéro 406 (8/10/2008) - Ambassade de France en Allemagne / ADIT - http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/56197.htm

17/10 Anne Lauvergeon : « Je ne nourris pas le rêve de couvrir le globe de réacteurs »

http://www.lefigaro.fr/debats/2008/10/09/01005-20081009ARTFIG00012-je-ne-nourris-pas-le-reve-de-couvrir-le-globe-de-reacteurs-.php

Nous publions en avant-première les meilleurs extraits de l'ouvrage d'Anne Lauvergeon et Michel-Hubert Jamard. Dans La Troisième Révolution énergétique, qui paraît aujourd'hui aux Éditions Plon, la présidente d'Areva invite à prendre un virage en direction d'une consommation d'énergie plus durable. Sans pour autant défendre bec et ongles le « tout-nucléaire ».

J'AI EU LA CHANCE de grandir dans une famille heureuse, où mes frères et moi étions associés à toutes les grandes décisions.
Un soir d'octobre 1974, mon père et ma mère nous réunirent mes deux frères et moi pour un conseil de famille informel dans la cuisine.

( ... )

http://www.alapage.com/-/Fiche/Livres/9782259206921/LIV/la-troisieme-revolution-energetique-anne-lauvergeon.htm?id=190801223540071&donnee_appel=REF06

LA TROISIEME REVOLUTION ENERGETIQUE, Anne Lauvergeon

16/10 USA: Universal Power Adapter Provides Convenience and Less Waste

http://www.sciam.com/article.cfm?id=universal-power-adapter&sc=DD_20081010

Could one power brick energize all your devices? Green Plug hopes it can

You cannot plug your laptop into an electrical outlet or recharge your cell phone, iPod or cordless tools without each item´s custom DC adapter. Wouldn´t it be handy if one little black brick covered them all? "My family has 42 DC devices in our house," says Frank P. Paniagua, Jr., founder and CEO of Green Plug in San Ramon, Calif. "We have adapters and wires everywhere. Instead we could have a single brick in each room."

The problem? The "brick" would have to ask every gadget what voltage and current to send. So manufacturers would have to agree on a standard communications protocol and a universal connector to join the hardware. Green Plug has devised both and will license them to manufacturers free. It would make money selling a small microchip embedded in bricks and devices that would conduct the power flow.

A universal system would save consumers money, because they could buy one adapter for many devices, and would reduce the volume of dated power converters tossed into landfills. Paniagua is on a crusade to convince electronics makers to adopt his technology. "But they are all waiting for someone to go first. It might help if consumers everywhere started saying, `We want this.´ "

15/10 D: Why Phoenix Solar is investing $615 million in cylindrical solar cells

http://www.sciam.com/article.cfm?id=customer-appreciation-why-phoenix-s-2008-10-08&print=true

Munich-based Phoenix Solar AG, a German photovoltaic system installer, has committed $615 million (450 million Euros) to purchasing Solyndra's cylindrical solar cells as a core part of its future rooftop installation business. Why? "We see significant cost-savings," says chief technology officer Manfred Bächler. "We simply do not need any supporting structures or ballasts or roof penetrations," because, unlike traditional flat solar panels, the new round kind don't need any help to keep grounded when the wind blows.

In addition, the ability of the solar cylinders to collect direct, diffuse and sunlight reflected from the rooftop-as well as the ability to lay panels of them horizontal to the roof itself means more electricity can be made from a given rooftop. Further, the solar cylinders keep cooler overall, which enhances the performance of the system, Bächler says.

According to Phoenix's tests, the solar cylinders provide an energy yield "competitive with that produced by conventional modules mounted at a 30 degree angle." The thin-film copper-indium-gallium-selenide (CIGS) photovoltaic layer also helps to lower the price so that they're cheaper conventional solar cells made from silicon.

Phoenix will begin installing such rooftop systems on commercial buildings next year, Bächler says: "At the moment, I myself am looking for a suitable roof [on a building] that I can rent to install and operate such a system."

14/10 EU researchers kick-start new project on laser driven fusion

http://cordis.europa.eu/fetch?CALLER=FP7_NEWS&ACTION=D&RCN=29947

Illustration of this article An EU-funded initiative to demonstrate the feasibility of laser-driven fusion as a major energy source for the future got underway on 6 October.

Called HIPER ('High power laser for energy research'), the project brings together 26 partners from 10 countries. In addition to paving the way for the construction of a commercial laser fusion power plant, HIPER will also facilitate the investigation of some of the most extreme conditions found in the universe, such as those at the centre of the sun or in an exploding supernova. Inside the HIPER facility, temperatures will reach hundreds of millions of degrees, the pressure will be billions of atmospheres, and enormous electric and magnetic fields will be generated.

'This is a really exciting time for fusion,' said HIPER project coordinator Professor Mike Dunne of the UK's Science and Technology Facilities Council (STFC). 'The European community has defined a strategic way forward, centred on this new project. Twenty-six institutions from across 10 nations are working together to meet this challenge - combining the science of the extreme with one of the most compelling issues facing our society. Fusion is not a short-term fix, but it is designed to meet the long-term needs of our civilisation.'

Fusion is the energy source of the sun and the stars. It occurs when deuterium and tritium (two different forms of hydrogen) are forced together to create a helium atom, a particle called a neutron, and a lot of energy. For this reaction to take place, the fuel must be heated to temperatures of millions of degrees centigrade. Normally, when material is heated, it expands, and as the atoms spread out, the odds of them bonding with each other become ever smaller.

To ensure that the atoms stay close together, the fuel needs to be confined within a small space. One way of doing this is to enclose the plasma in a magnetic or electric field; this is the approach taken by the international ITER experiment, which is currently under construction in the south of France.

The HIPER project takes an alternative route. In HIPER, lasers are used to compress a tiny pellet of deuterium-tritium fuel to a very high density; the atoms in the fuel are effectively forced closer together, making them more likely to react with one another. Then, the fuel is blasted with an extremely powerful laser that heats it up to the high temperatures required for fusion to occur.

The preparatory phase of HIPER is scheduled to last until 2011, and an agreement on its construction should be reached around two years later. The project partners are hopeful that construction will begin shortly afterwards, and be completed by 2020.

'The benefits of fusion energy cannot be overstated in a global setting where climate change, pollution, energy security and the ever increasing demand for energy consumption represent the principal challenge facing humankind,' commented Professor Dunne. 'HIPER represents a very significant step on that journey.'

HIPER is funded under the Seventh Framework Programme (FP7). It is one of the infrastructures listed in the European roadmap for research infrastructures that was published by ESFRI (the European Strategy Forum on Research Infrastructures) in October 2006.

For more information, please visit:

HIPER project website:

http://www.hiper-laser.org

13/10 F: La 1^ère centrale solaire capable de suivre le soleil démarre en Gironde

La première centrale solaire française dotée de "suiveurs" permettant aux panneaux photovoltaïques d'accompagner la course du soleil, avec un rendement supérieur de l'ordre de "20 à 40%", vient de démarrer sa production à Martillac, près de Bordeaux.

La technologie des "suiveurs solaires", ou "trackers", équipe le quart des centrales solaires de grande envergure installées dans le monde, selon Exosun. Cette société girondine a développé le projet de Martillac: une centrale pilote d'une puissance de 100 kilowatt crête (kWc), soit l'équivalent des besoins énergétiques d'une trentaine d'habitations.

Cette centrale électrique solaire, active depuis le 22 septembre, est la propriété d'EDF Energies Nouvelles, filiale d'EDF spécialisée dans la production d'énergie électrique d'origine renouvelable. Elle constitue un "site pilote" pour permettre de "tester cette technologie innovante et capitaliser de l'expérience", explique à l'AFP Marc Frager, directeur France chez EDF Energies Nouvelles.

Occupant une surface de 3.500 m2, elle servira de modèle à une centrale plus ambitieuse -2 mégawatt, soit une puissance vingt fois supérieure- programmée courant 2009 dans les Landes, sur la communauté de communes du Gabardan.

"L'intérêt du suivi solaire, c'est de permettre d'augmenter de 20 à 40% la production d'électricité par rapport à un système fixe", note Daphné de Baritault, chef de produit chez Exosun.

A Martillac, les 126 "suiveurs solaires", équipés chacun de 6 m2 de panneaux photovoltaïques, sont actionnés par des moteurs selon deux axes -est-ouest et nord-sud- pour leur permettre d'être orientés, pendant la quasi-totalité de la journée, à 90 degrés par rapport aux rayons du soleil. Une orientation idéale qui explique un rendement largement supérieur à celui des panneaux fixes.

"L'énergie solaire va supplanter les autres énergies", affirme Frédéric Conchy, président d'Exosun. "C'est une énergie que l'on n'utilise pas assez, alors qu'elle est idéalement répartie et en quantité suffisante. Il faut savoir la capter mais et elle est inépuisable à l'échelle humaine", ajoute-t-il.

"L'économie photovoltaïque représente un fort potentiel en emplois locaux. Aujourd'hui, il y a 43.000 emplois en Allemagne, on est en à 2.500 en France", relève aussi l'entrepreneur girondin.

"Le photovoltaïque est aujourd'hui un de nos axes de développement majeurs dans le monde", confirme Marc Frager pour EDF Energies Nouvelles.

Mais il souligne aussi la nécessité d'un "cadre réglementaire clair et durable pour pouvoir lancer une grande filière industrielle en France". "Les industriels ont besoin de savoir quelles vont être les règles du jeu sur plusieurs années pour pouvoir investir des centaines de millions d'euros dans cette technologie d'avenir", ajoute-t-il.

12/10 Power from the restless sea stirs the imagination

http://www.nytimes.com/2008/09/23/business/23tidal.html

For years, technological visionaries have painted a seductive vision of using ocean tides and waves to produce power. They foresee large installations off the coast and in tidal estuaries that could provide as much as 10 percent of the nation’s electricity.

But the technical difficulties of making such systems work are proving formidable. Last year, a wave-power machine sank off the Oregon coast. Blades have broken off experimental tidal turbines in New York’s turbulent East River. Problems with offshore moorings have slowed the deployment of snakelike generating machines in the ocean off Portugal.

Years of such problems have discouraged ocean-power visionaries, but have not stopped them. Lately, spurred by rising costs for electricity and for the coal and other fossil fuels used to produce it, they are making a new push to overcome the barriers blocking this type of renewable energy.

The Scottish company Pelamis Wave Power plans to turn on a small wave-energy farm — the world’s first — off the coast of Portugal by year’s end, after fixing the broken moorings. Finavera Renewables, a Canadian company that recently salvaged its sunken, $2.5 million Oregon wave-power machine, has signed an agreement with Pacific Gas & Electric to produce power off the California coast by 2012. And in the East River, just off Manhattan, two newly placed turbines with tougher blades and rotors are feeding electricity into a grocery store and parking garage on Roosevelt Island.

“It’s frustrating sometimes as an ocean energy company to say, yeah, your device sank,” said Jason Bak, chief executive of Finavera. “But that is technology development.”

Roughly 100 small companies around the world are working on converting the sea’s power to electricity. Many operate in Europe, where governments have pumped money into the industry. Companies and governments alike are betting that over time, costs will come down. Right now, however, little electricity is being generated from the ocean except at scattered test sites around the world.

The East River — despite its name, it is really a tidal strait with powerful currents — is the site of the most advanced test project in the United States.

Verdant Power, the company that operates it, was forced to spend several years and millions of dollars mired in a slow permit process, even before its turbine blades broke off in the currents. The company believes it is getting a handle on the problems. Verdant is trying to perfect its turbines and then install 30 of them in the East River, starting no later than spring 2010, and to develop other sites in Canada and on the West Coast.

Plenty of other start-ups also plan commercial ocean-power plants, at offshore sites such as Portugal, Oregon and Wales, but none have been built.

Ocean-power technology splits into two broad categories, tidal and wave power. Wave power, of the sort Finavera is pursuing, entails using the up and down motions of the waves to generate electricity. Tidal power — Verdant’s province — involves harnessing the action of the tides with underwater turbines, which twirl like wind machines.

(Decades-old tidal technologies in France and Canada use barrage systems that trap water at high tide; they are far larger and more obtrusive than the new, below-waterline technologies.)

A third type of power, called ocean thermal, aims to exploit temperature differences between the surface and deep ocean, mainly applicable in the tropics.

Ocean power has more potential than wind power because water is about 850 times denser than air, and therefore packs far more energy. The ocean’s waves, tides and currents are also more predictable than the wind.

The drawback is that seawater can batter and corrode machinery, and costly undersea cables may be needed to bring the power to shore. And the machines are expensive to build: Pelamis has had to raise the equivalent of $77 million.

Many solar start-ups, by contrast, need as little as $5 million to build a prototype, said Martin Lagod, co-founder of Firelake Capital Management, a Silicon Valley investment firm. Mr. Lagod looked at investing in ocean power a few years ago and decided against it because of the long time horizons and large capital requirements.

General Electric, which builds wind turbines, solar panels and other equipment for virtually every other type of energy, has stayed clear of ocean energy. “At this time, these sources do not appear to be competitive with more scalable alternatives like wind and solar,” said Daniel Nelson, a G.E. spokesman, in an e-mail message. (An arm of G.E. has made a small investment in Pelamis.)

Worldwide, venture capital going to ocean-power companies has risen from $8 million in 2005 to $82 million last year, according to the Cleantech Group, a research firm. However, that is a tiny fraction of the money pouring into solar energy and biofuels.

This month the Energy Department doled out its first major Congressionally-funded grants since 1992 to ocean-power companies, including Verdant and Lockheed Martin, which is studying ocean thermal approaches.

Assuming that commercial ocean-power farms are eventually built, the power is likely to be costly, especially in the near term. A recent study commissioned by the San Francisco Public Utility Commission put the cost of harnessing the Golden Gate’s tides at 85 cents to $1.40 a kilowatt-hour, or roughly 10 times the cost of wind power. San Francisco plans to forge ahead regardless.

Other hurdles abound, including sticky environmental and aesthetic questions. In Oregon, crabbers worry that the wave farm proposed by Ocean Power Technologies, a New Jersey company, would interfere with their prime crabbing grounds.

“It’s right where every year we deploy 115,000 to 120,000 crab pots off the coast for an eight-month period to harvest crab,” said Nick Furman, executive director of the Oregon Dungeness Crab Commission. The commission wants to support renewable energy, but “we’re kind of struggling with that,” Mr. Furman said George Taylor, chief executive of Ocean Power Technologies, said he did not expect “there will be a problem with the crabs.”

In Washington State, where a utility is studying the possibility of installing tidal power at the Admiralty Inlet entrance to Puget Sound, scuba divers are worried, even as they recognize the need for clean power.

Said Mike Racine, president of the Washington Scuba Alliance: “We don’t want to be dodging turbine blades, right?”

Verdant Power tidal turbines being installed in the East River.

11/10 USA: Solar icemaker: get the sun to keep things cool for a change

http://dvice.com/archives/2008/08/solar_icemaker.php

Just when you thought ice cube-creation technology had peaked, a team of engineering students from San Jose State University has come up an ice maker that has zero carbon footprint. It’s more than an eco-party trick — consider it an electricity-free alternative to refrigeration and air conditioning, which is critical if you happen to be somewhere off of the electrical grid, like in the developing world or in a disaster zone.

It works like this: the solar icemaker uses a refrigerant liquid that evaporates when exposed to the sun. The vapor travels through pipes that come into contact an absorbent material, which cools when the sun goes down. Once the slow-cooling absorbent hits 104°F, the refrigerant turns back into a liquid and its temperature drops like a rock to below freezing because of pressure differences. Put some water next to the evaporator’s exterior and, presto, ice.

A typical icemaker uses electricity to run a compressor to do this work, but the solar icemaker just uses solar energy, with no moving parts. And the systems are sealed, so barring a leak, they'll never need replenishing. The icemaker makes about 14 pounds of ice per day — more than enough for the margaritas at your end-of-summer barbecue. The students' prototype isn't available yet, but maybe next summer….

Via San Jose State University

10/10 GB: Un robot nettoyeur pour les navires

http://www.futura-sciences.com/fr/news/t/robotique/d/un-robot-nettoyeur-pour-les-navires_16759/

Entièrement autonome, cet engin collé à la coque d'un bateau la débarrasse de tous ses coquillages, en filtrant ce qu'il rejette à la mer, et l'inspecte au passage. Issu d'un programme de recherche européen, ce robot peut, en remplaçant les peintures antifoulings, réduire la pollution des mers et faire économiser de grosses quantités de carburants.

Les marins appellent cela caréner. Régulièrement, il faut sortir le bateau de l'eau et en gratter la coque, incroyablement constellée de coquillages en tout genre. Ce parasitisme n'est pas qu'inesthétique, il fait chuter l'hydrodynamisme et freine le bateau. Lors du carénage, on en profite aussi pour inspecter minutieusement la coque et traquer les criques.

Pour un grand navire, un carénage est une opération lourde, longue et coûteuse, effectuée régulièrement mais de loin en loin. Le résultat est qu'une bonne part de la flotte mondiale transporte en permanence une énorme quantité de passagers clandestins, qui peuvent ainsi passer d'un océan à l'autre, et dont la présence conduit à une surconsommation de carburant.

Depuis les années 1960, on utilise des peintures dites antifoulings, qui dissuadent les organismes marins de se fixer. Mais les plus efficaces (les TBT, tributylétain), à base d'étain, relâchent leur principe actif dans l'eau de mer et se révèlent très toxique pour la vie marine. L'Union européenne a pris des mesures pour limiter l'usage des peintures antifoulings et, depuis le premier janvier 2008, interdit même l'entrée de ses ports aux navires qui utiliseraient des produits à base d'étain. Mais pas question de laisser de nouveau mollusques et crustacés fixés s'installer sur les coques.

La présence de ces organismes sur un navire de commerce augmenterait de 40% la résistance hydrodynamique, conduisant à une perte de vitesse de 1 à 2 nœuds (1,9 à 3,8 km/h) et ferait grimper la consommation de carburant de 10 à 20%. Selon une étude datée de 1989 (citée dans les références indiquées au bas de l'article), à l'échelle mondiale, et à l'époque, ce transport involontaire de coquillages coûtait trois milliards de dollars par an. L'extrapolation effectuée aujourd'hui indique neuf milliards de dollars...

Un avaleur de coquillages à roulettes

Depuis quelques années, l'Union européenne soutient (à hauteur de 1,2 million d'euros pour l'instant) un programme de recherche regroupant huit pays, dirigé par l'université de Newcastle (Royaume-Uni) et baptisé Hismar (Hull Identification System for Marine Autonomous Robotics). Ce vaste travail vient d'aboutir à la conception... d'un robot nettoyeur, qui n'est en fait que la partie visible d'un système perfectionné.

L'engin est fixé à la coque par un système magnétique qui peut soulever jusqu'à 350 kg. Il se déplace à l'aide de petites roues de manière totalement autonome, et à 0,48 mètre par seconde précise la documentation (soit 1,7 km/h). Le logiciel servant à son pilotage utilise une cartographie très précise de la coque du navire, qui permet à l'appareil de toujours savoir où il est. Le nettoyage fonctionne par projection d'eau de mer (à 200 bars) dans une chambre bien appliquée sur le métal à nettoyer. Un système aspirant pompe l'eau salie et la renvoie vers le navire où elle est filtrée. Ce procédé permet aussi de nettoyer les parties émergées de la coque. L'engin est aussi muni de caméras qui filment à proximité immédiate de la zone nettoyée.

En plus de nettoyer, le robot sert aussi à l'inspection de la coque. Si le trajet effectué ne correspond pas exactement à la carte, c'est qu'il y a une bosse... la vision donnée par les caméras permet aussi une inspection directe. Même s'il ne remplace pas un carénage, ce nettoyage soigné, qui peut être réalisé n'importe où, alors que le navire est en service, améliore pour un faible budget la vitesse du bateau. On peut donc en attendre une réduction de la consommation, en même temps que la limitation du recours aux antifoulings.

Pour l'instant, il ne s'agit que d'un projet, qui n'est pas encore concrétisé dans un prototype, mais l'ensemble sera présenté la semaine prochaine à Hambourg, au salon SMM 2008 (Shipbuilding, machinery and marine technology).

9/10 la climatisation naturelle

A visiter :

http://www.solaria-systems.com

8/10 High-Efficiency Generators for Hybrid Vehicles

http://www.technologyreview.com/Energy/21442/?nlid=1374

Free-piston engines could be used to generate electricity as efficiently as, and less expensively than, fuel cells.

Piston power: In an unconventional engine design, a rod with a piston at either end shuttles between two combustion chambers. Magnets at the center of the rod move past metal coils (orange) to create an electrical current.

An unconventional engine design is attracting attention as a potential alternative to hydrogen fuel cells or conventional engines in some hybrid vehicles. Called the free-piston engine, it could be used to generate electricity as efficiently as fuel cells yet cost less.

Free-piston engines aren't new: they were invented in the 1920s. But the increased recent focus on hybrid cars has led a growing number of research groups and automakers to start research programs to develop the technology. Unlike in conventional engines, there is no mechanical connection between the piston and a crankshaft (hence the name free-piston). Since the design allows for improved combustion and less friction, the engines could be far more efficient in generating electricity than either conventional generators or newer fuel-cell technology.

Having a cheap and efficient way to generate electricity is becoming more important as automakers develop electric vehicles with onboard generators for recharging the battery pack and extending range. Such vehicles, called series plug-in hybrids or extended-range electric vehicles, are to be sold starting in late 2010. (Click here for a comparison of different hybrid and electric vehicle types.) The first will use generators based on conventional engines. But later models could incorporate fuel cells or other unconventional generators, such as free-piston engines.

The potential high efficiency of free-piston engines gives them an advantage over conventional generators, and their ability to use a variety of fuels is an advantage over hydrogen fuel cells. What's more, free-piston engines don't require expensive materials such as the platinum catalysts needed in fuel cells, so they could be cheaper too.

Automakers such as GM, Lotus, and Volvo have started to investigate the possibility of using such engines in future vehicles. Meanwhile, in the past couple of years, an increasing number of academic research teams have started developing the engines. So far, most have focused on computer simulations. An exception is a research group at Sandia National Laboratory led by Sandia researcher Peter Van Blarigan that has been testing physical components of free-piston engines. He is assembling a complete free-piston engine prototype, a project that he expects to complete within a year.

In conventional internal combustion engines, multiple pistons are connected via rods to a crankshaft that, via the transmission, drives the wheels. Free-piston engines do away with the crankshaft: the pistons aren't connected to anything. Instead, two opposing pistons just shuttle back and forth inside a chamber. To generate electricity, the pistons could be equipped with rows of magnets that shuttle past metal coils to create an electrical current.

Van Blarigan's experiments suggest that these engines could be 50 percent efficient at generating electricity--close to the efficiency of hydrogen fuel cells and much more efficient than conventional generators. Free-piston engines are efficient in part because they have fewer moving parts than conventional engines do. The engine configuration also makes it practical to tune the engine so that the fuel in a combustion chamber burns very quickly. Faster combustion allows the engine to get more work out of a given amount of fuel, improving efficiency. It can also improve emissions.

The free-piston design can also allow the engine to be instantly optimized for different fuels, such as hydrogen, natural gas, ethanol, gasoline, and diesel. Ideally, drivers could use whatever fuel is cheap and readily available.

The development of free-piston engines, however, is still at an early stage. "The free-piston has some unique features--simplicity and variable compression--which make it intriguing," says Gary Smyth, the science director of GM's Powertrain Systems Research Lab. "But [they] also pose a number of challenges."

Van Blarigan says that one major concern is the sound of the engines: the fast explosions are very loud and will be difficult to muffle. But perhaps the biggest issue is control. In a conventional engine, the movement of the pistons is constrained by the rods and crankshaft, which help even out any variations from cycle to cycle. The free-piston engine is more flexible. That allows for using different fuels, but it makes necessary some sort of active control mechanism to ensure that each cycle is the same: variations could cause poor performance and increased emissions.

High-speed computers and the ability to electronically control piston movement in a free-piston generator (via the coils and magnets) could help engineers solve this problem.

Whether the engines will be significantly cheaper and more efficient than conventional engines is unclear, says John Heywood, a professor of mechanical engineering at MIT. "There's been enough development to say that it works. But with very different engine geometries, it's hard to work out just how good it is. Is it really better?" As research progresses, it will need to answer questions about efficiency, emissions, performance, and especially cost, Heywood says.

Meanwhile, conventional internal combustion engines keep getting better, which could make it difficult for the free-piston design to get a foothold.

7/10 Le réfrigérateur d'Einstein ressuscité

http://www.futura-sciences.com/fr/news/t/physique-1/d/le-refrigerateur-deinstein-ressuscite_16844/

Albert Einstein, ce grand théoricien, était aussi un expérimentateur et un ingénieur. Un réfrigérateur écologique qu’il avait breveté vers 1930 avec son élève et collègue Léo Szilard vient d’être remis au goût du jour. Respectueux de l’environnement, il pourrait s’avérer précieux pour les pays en voie de développement.

Albert Einstein n’était pas que l’immortel découvreur de la théorie de la relativité générale et l’un des principaux fondateurs de la mécanique quantique. Même si on ne peut le comparer à un Enrico Fermi, aussi à l’aise avec la théorie qu’aux prises avec une expérience, on lui doit aussi quelques travaux en physique expérimentale, comme l’expérience de Einstein-de Haas et surtout, le brevet d’un réfrigérateur utilisant de l’ammoniac, déposé avec Léo Szilard, l’un des pères de la théorie de l’information en thermodynamique statistique et le premier à comprendre qu’une réaction en chaîne de l’ uranium était possible.

Sans doute ne faut-il pas oublier qu'Einstein avait commencé à gagner sa vie comme employé du bureau de l'Office des brevets en Suisse. Tout en travaillant à la théorie de la relativité restreinte, l’effet photoélectrique et la théorie du mouvement brownien, il avait pour tâche d’examiner des brevets pour juger de leur intérêt. Celui déposé avec Léo Szilard influencera les premiers modèles de réfrigérateurs mis sur le marché. Mais cette génération einsteinienne ne tardera pas à être dépassée par un autre principe, bien plus efficace, basé sur l’emploi du fréon.

De nos jours, alors que la population de la planète ne cesse de croître, que les problèmes environnementaux se multiplient et que l’énergie se fait plus rare, la demande en réfrigérateurs va devenir de plus en plus problématique. Pas question en effet de risquer d’augmenter la teneur atmosphérique en fréon, puissant gaz à effet de serre.

Techniquement très simple

Malcolm McCulloch, ingénieur en électricité de l’université d’Oxford travaillant sur les technologies dites vertes, s’est demandé si la simplicité du réfrigérateur d’Einstein-Szilard ne pouvait pas être une solution d’avenir pour les pays en voie de développement. Sans parties vraiment mobiles, ce dispositif est simple à entretenir. Il n'utilise pas de fréon, mais seulement du butane, de l’eau et de l’ammoniac, et ne réclame que peu d’énergie. Ce réfrigérateur se contente en effet d'une source de chaleur. Il peut donc fonctionner sans électricité et l'énergie solaire lui suffirait amplement.

Le principe en est simple. Il met à profit le fait qu’un liquide bout à plus faible température lorsque la pression au-dessus de lui est plus basse. Ainsi, la température d’ébullition de l’eau est inférieure à 100°C au sommet du Mont Blanc. Dans le cas du réfrigérateur d’Einstein, l’introduction d’un gaz, ici de l’ammoniac, au-dessus d’un récipient de butane liquide, provoque son ébullition, ce qui entraîne de l’énergie thermique hors du liquide et donc, le refroidit. McCulloch pense qu’avec d’autres gaz et quelques améliorations, il est possible de multiplier par quatre l’efficacité du cycle de refroidissement proposé par Einstein et Szilard.

Lui et ses collègues travaillent donc sur une amélioration du dispositif. S'ils réussissent, de nombreuses personnes dans le monde, notamment en Afrique ou en Inde, pourraient voir leur vie changer grâce, en partie, à Albert Einstein et Léo Szilard. Quelle ironie quand on pense que c’est grâce à la lettre qu’ils ont écrite au président Roosevelt que l’humanité dispose aujourd’hui du feu nucléaire...

6/10 D: Photovoltaïque : des tapis de nanofils en silicium donnent naissance à des cellules solaires d'un nouveau genre

http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/56063.htm

L'Institut des technologies photoniques de Jena (IPHT) développe actuellement un nouveau type de cellules solaires combinant des couches polymères semi-conductrices avec des nanofils de silicium. Intitulé "HyPoSolar", ce projet de cellules solaires hybrides est soutenu à hauteur de 1,5 millions d'euros dans le cadre du programme "Photovoltaïque organique" du Ministère fédéral de l'enseignement et de la recherche (BMBF).

Le but de ce projet est d'améliorer le rendement des cellules PV organiques, qui n'atteint aujourd'hui que 5% (contre 17% pour les cellules classiques en silicium). Les partenaires de l'IPHT sont l'Institut thuringien de recherche sur les matières textiles et plastiques de Rudolstadt, l'Institut de Physique appliquée de l'Université de Iéna, et l'entreprise Jenpolymer Materials Ltd.

"L'idée de combiner des polymères avec des nanofils en silicium est complètement nouvelle", commente Dr. Fritz Falk, Directeur du département "Silicium photonique" à l'IPHT. Par rapport à des substrats plans, l'utilisation de nanofils permet de multiplier par 100 la surface de la cellule solaire. Les "tapis" de nanofils piègent idéalement la lumière : un tapis de 3mm d'épaisseur suffit à absorber toute la lumière incidente. "Dans un premier temps, nous pourrions ainsi porter le rendement à environ 8%", espère M. Falk. Ensuite. En fonction des résultats obtenus, il faudra ensuite évaluer le potentiel des cellules solaires hybrides, déterminer les manières d'améliorer encore le rendement et calculer le coût du montage des cellules en module.

Ces nouvelles cellules trouveront au commencement des applications dans les petits produits électroniques à courte durée de vie (jouets, montres ou petits ordinateurs). Des applications mobiles pour le camping et les loisirs sont également envisageables.

"Dans notre projet, nous fabriquons les cellules sur un substrat de verre, mais plus tard, nous pensons le réaliser sur des films métalliques". On pourrait ainsi équiper des surface incurvées, comme dans le secteur automobile par exemple.

Mentions légales: BE Allemagne numéro 404 (24/09/2008) - Ambassade de France en Allemagne / ADIT - http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/56063.htm

5/10 The Tide Is Turning: Turbine Rides Underwater Currents Like a Kite

http://www.sciam.com/article.cfm?id=turbine-that-rides-the-tide&print=true

New technology would enable turbine tethered to the seabed to harvest energy

CONTRA-ROTATING MARINE TURBINE (CoRMaT): The University of Strathclyde's Energy Systems Research Unit (ESRU) in Scotland is developing a dual-rotor turbine connected to the seabed by a cable that rides the tide like a kite on a windy day.

There is no market yet for turbines that turn the tides into a source of energy from deep beneath the sea. But that has not stopped mechanical engineers at the University of Strathclyde's Energy Systems Research Unit (ESRU) in Scotland from developing one that will ride the tide while latched to the seabed by a cable—like a kite flying on a windy day.

The ESRU team's goal: create a device that literally goes with the flow rather than resting on the sea bottom like an underwater windmill—a model already being developed by a handful of companies. The kite and cable model is designed to facilitate placing tidal turbines in deep water, where the stronger current has the potential for providing greater power but also makes it extremely difficult to plant a turbine in the seabed.

"The problem with regular turbines is the bigger they get, the harder they work, and the more likely the force of the water is to damage the turbine," says Andrew Grant, an ESRU mechanical engineer. "Our turbine can fly like a kite in the water." Instead of planting the base of a turbine in the seabed, researchers need only plant an anchor for the tether.

Another key difference in ESRU's design is that the turbine has two rotors attached—one in front of the other that turn in opposite directions on a single axis. The rotors' blades are made of either solid aluminum alloy or glass-reinforced plastic, depending on their sizes. By having the rotors turn in opposite directions, Grant and his team are trying to cut down on reactive torque (which pushes the turbine in the opposite direction) so that the unit can be attached to a relatively simple mooring system even in very deep water. This "contra-rotating" design has been tested on wind farms since the 1980s but did not provide an advantage (in terms of generating more energy with less wind) in the open air, Grant says.

New York City-based Verdant Power, Inc., has experienced firsthand the trials and tribulations of developing working tidal turbines. In fact, Verdant has taken the technology further than anyone else, having operated in New York's East River since 2006. That project began with six windmill-like turbines anchored to the river bottom, 30 feet (nine meters) below the surface, churning at a peak rate of 32 revolutions per minute. After the powerful current of the East River—which is actually a tidal channel—damaged the rotors and broke off some of the original fiberglass and steel blades, the company earlier this month whittled its test bed down to two turbines with new aluminum–magnesium blades 16 feet (five meters) in diameter.

"We only need two to complete our operational tests," says Trey Taylor, Verdant's president and head of market development. The East River turbines are already providing power to a nearby grocery store and parking garage on Roosevelt Island, situated in the river between Manhattan and Queens. The U.S. Department of Energy recently awarded Verdant $1.2 million for the company to further develop its technology over the next two years. Another $3.3 million has come in from the Canadian government—Verdant is testing a new type of turbine in the Saint Lawrence River near Cornwall, Ontario, that sits on the riverbed rather than being moored to the bottom.

Taylor says he is familiar with the ESRU's work and that Verdant itself even tested a tethered, kitelike turbine back in 2002. "I know what they're doing, and they've got a long way to go," he says. "We found that the tidal forces moving against it caused it to move up and down too much." Taylor says that the twin-rotor design is intriguing but questions whether the blades rotating in different directions might mitigate the turbine's efficiency in capturing the full strength of the tide. "It takes a combination of science, engineering and physics to get it right," he says, adding that he likes it whenever anyone experiments with tidal turbines because everyone working on the technology benefits from the results.

As ESRU preps its turbine technology for sea trials, which begin next week, Grant acknowledges that a number of questions remain. The researchers have not determined whether they need to float a buoy above to further stabilize or secure the turbine (addressing Taylor's concern about the turbine moving up and down too much). It is also unclear how the turbine will behave when there is no strong tide, and how the turbine's motion may affect an electric power cable attached to it. (For example, will the cable become twisted if the turbine moves around too much?)

ESRU scientists do not believe their technology will harm marine life, but admit they do not know whether the tethered turbines will attract or scare off fish. "The turbines turn slowly, so we're not talking about chopping up fish," Grant says, noting the installation of the mooring may initially disrupt the seabed but likely will not have to be touched once it is set in place. Verdant has spent about $9 million thus far on its East River project; one third of the funds were spent on studies to gauge the potential impact of the turbines on vessel navigation, aquatic life and fish migration.

Grant acknowledges that tidal-derived power has a long way to go before it can be used as a mainstream source of energy. "There are big barriers to making money out of this," he says. "There's a lot of technical risk, so there's a lot of financial risk, too." He expects it will be a decade or more before ESRU's turbines are ready to be used in earnest in the sea—much more testing must be done, in addition to the environmental impact studies and garnering of support from utility companies.

Renewable energy has always suffered from the fact that the best places to capture sunlight, wind, waves and tides are also the most remote locations, which means an infrastructure is required to send the power where it is needed. "In the U.K., it's quite difficult to get the power utilities interested in this," Grant says. "To get to this energy, you would have to run power lines across the country, which creates environmental concerns."

This has not stopped Verdant and other companies from trying. Lunar Energy, a U.K. tidal power company, in March began working with Korean Midland Power Company to create a giant 300-turbine field in the Wando Hoenggan Waterway off the South Korean coast. The plant is expected to provide 300 megawatts of renewable energy to Korean Midland Power by December 2015.

Utilities interested in tapping into tidal power will have to spend money to create the energy-delivery infrastructure, or at least convince government to pay for it. One thing working in favor of new energy sources: the cost of oil is not getting any cheaper.

4/10 Plasma turns garbage into gas

see: Plasma Turns Garbage into Gas

3/10 Growing Vertical: Skyscraper farming

http://www.sciam.com/article.cfm?id=growing-vertical-skyscraper-farming

Cultivating crops in downtown skyscrapers might save bushels of energy and provide city dwellers with distinctively fresh food

Atypical farm burns vast quantities of fossil fuels to plow fields, sow seeds, reap harvests and truck products many miles to population centers. It spreads heaps of petroleum-based fertilizers, which then run off into streams and watersheds. It also consumes rivers of freshwater and casts pesticides across the countryside. Raising chickens and pigs further insults the earth with unhygienic filth.

Why not grow grains, vegetables and fruits right where the expanding crowds of consumers are: in the middle of a city, inside a tall glass building? Poultry and pork could be reared there, too. A vertical farm would drastically reduce the fossil-fuel use and emissions associated with farm machinery and trucking, as well as the spread of fertilizer and its runoff. Crops could grow and be harvested year-round instead of at the end of one season, multiplying annual yield by at least four times. Urban agriculture could also convert municipal wastewater into irrigation water, reducing a city’s refuse problem. And consumers would get the freshest food possible, without pesticides.

A fanciful notion only a few years ago, vertical farming has captured the attention of large developers that are planning more sustainable cities, such as the multinational firm Arup, and municipalities that are looking to reduce environmental damage and the cost of treating wastewater. Although growing crops in downtown skyscrapers may seem strange, Dickson Despommier of Columbia University, who has championed the movement, says the practice makes perfect sense. “When it’s 98 degrees and 80 percent humidity outside, we humans sit inside a controlled environment that is 72 degrees and 25 percent humidity,” he says. “We’ve done that for our homes and offices. Why can’t we do that for our crops? Well, we can.”

Proponents also say we must. If, as demographers project, the world’s population rises from six billion to nine billion by 2050—almost entirely through a net addition to urban populations—the planet will need to cultivate a billion more hectares of arable land, roughly the area of Brazil. Researchers say that much arable land simply doesn’t exist.

The science for indoor farming does exist. Agronomists have developed crops that thrive in lightweight, engineered soils such as vermiculite or in water (hydroponics). NASA has devised crops that grow by dangling in air infused with a mist of water vapor and nutrients (aeroponics). Large greenhouses in several countries, notably the Netherlands, are producing substantial yields using these techniques. According to Despommier, a 30-story farm that covered a city block could feed 50,000 people year-round.

Skeptics worry that indoor crops would have to be genetically modified to thrive, but Despommier says such alteration is unnecessary: “None of these crops has to be modified further for life indoors. In fact, they’ll do much better because we can match their growth characteristics with temperature and humidity conditions and nutrition profiles.”

Engineering that environment itself is the greater challenge. Providing sufficient light and water is relatively easy. What’s harder is controlling the indoor flow of air and nutrients, efficiently recycling water and devising high-tech incinerators that burn plant waste to produce energy that augments wind and solar power.

Operating costs are an issue, of course, including winter heating and harvesting. But the fertilizer and fuel consumed for traditional farming is expensive, too; witness the run-up in food prices this year. Governments also pay out billions of dollars annually to rescue farmers who lose crops to drought and floods such as those that ravaged the Midwest this past June.

Although real estate in cities would seem too pricey for farming, Despommier’s graduate students surveyed New York City and found many abandoned buildings and lots where high-rise farms could sprout. “And they don’t all have to be big towers,” Despommier allows. “You can do this on the rooftops of hospitals and schools,” which would use the food in their own commissaries. “You can do this along the periphery but still within city limits. You can do this on open stretches of air force bases and airports and city islands.”

Reducing a city’s wastewater burden is also attractive. New York City produces 1.4 billion gallons of liquid waste every day, according to city reports. This massive stream is simply thrown away—it is mixed with chlorine at 14 treatment plants and dumped into local waterways. Instead urban farms could reprocess wastewater for irrigation. Developers that are designing sustainable eco-cities are talking to Despommier about vertical farming for that reason as well as its other appealing promises of more environmentally sound food production. “I keep asking people, ‘What’s wrong with this picture?’ ” Despommier notes. “Once they think about it, they say, ‘Nothing.’ ”

Note: This article was originally printed with the title, "Growing Vertical".

2/10 Pays-Bas: Une centrale à base de fientes de poulet

http://www.lemonde.fr/planete/article/2008/09/25/une-centrale-a-base-de-fiente-de-poulet-ouvre-aux-pays-bas_1099401_3244.html#xtor=EPR-32280155&ens_id=628865

LE MONDE | 25.09.08 | 14h11 • Mis à jour le 25.09.08 | 14h11

BRUXELLES CORRESPONDANT
La première centrale européenne de biomasse fonctionnant à partir de fiente de poulet est entrée dans sa phase opérationnelle aux Pays-Bas. Située au sud du pays, cette unité, la plus grande au monde, devrait permettre, à terme, d'alimenter en électricité quelque 90 000 foyers. Elle aura coûté au total 150 millions d'euros, financés en partie par les pouvoirs publics. Une centrale du même type, mais d'une capacité cinq fois inférieure, a été ouverte au mois d'août, en Chine.

Les autorités ont officiellement inauguré, début septembre, la centrale ultramoderne de Moerdijk, qui aura une capacité de quelque 36,5 MW. Développée par le groupe énergétique néerlandais Delta, elle a été réalisée par un consortium composé de l'Austrian Energy & Environment Group et de la firme allemande Siemens. Il aura fallu plus de deux ans pour la construire et, au total, dix ans pour mener à bien ce projet.

Saluée par le ministre de l'agriculture et de l'environnement, Gerda Verburg (chrétienne-démocrate), comme "l'oeuf de Colomb", l'usine BMC Moerdijk collectera annuellement 440 000 tonnes de fiente provenant de 630 exploitations. Soixante semi-remorques l'alimenteront chaque jour. Delta a signé des accords avec une coopérative du secteur de la volaille, soucieuse de participer aux objectifs nationaux de production d'énergie renouvelable tout en offrant une nouvelle source de revenus à ses membres.

L'accord gouvernemental rédigé en 2006 aux Pays-Bas prévoit la réduction d'un tiers, à l'horizon 2020, des émissions de gaz à effet de serre et l'utilisation de 20 % d'énergie renouvelable. Parallèlement, la consommation globale d'énergie devrait être réduite de 2 % par an.

Les autorités ont déjà signé des conventions avec divers secteurs, dont l'agroalimentaire. L'industrie de la volaille s'est engagée à reconvertir, d'ici à 2020, deux tiers des fientes qu'elle collecte. D'autres projets de reconversion des déjections animales sont à l'étude. Ils devraient permettre aux Pays-Bas de transformer en avantage l'un des principaux inconvénients de leur agriculture très intensive.

L'expérience rend les autorités néerlandaises optimistes pour l'avenir. "Le dossier du lisier entraîne encore des maux de tête, mais des réalisations comme celle de Moerdijk indiquent qu'à terme il pourrait devenir un dossier à succès", affirme M^me Verburg.

La centrale est considérée comme neutre en carbone puisqu'elle limite la quantité de gaz à effet de serre libérée dans l'air par les fientes répandues au sol. Le méthane qu'elles contiennent sera brûlé et les résidus seront convertis en engrais.

Jean-Pierre Stroobants

Article paru dans l'édition du 26.09.08

1/10 Peindre les toitures en blanc pour contrer le réchauffement climatique

http://www.lemonde.fr/planete/article/2008/09/25/peignons-les-toitures-en-blanc-pour-contrer-le-rechauffement-climatique_1099406_3244.html

LE MONDE | 25.09.08 | 14h16 • Mis à jour le 25.09.08 | 14h16

L'idée peut paraître loufoque, elle n'en fait pas moins l'objet de sérieuses cogitations et de savants calculs. Trois physiciens du Lawrence Berkeley National Laboratory (LBNL) et de l'université de Californie (Berkeley) évaluent, dans une étude à paraître dans la revue Climatic Change, l'impact climatique qu'aurait l'application de peinture blanche ou claire sur toutes les toitures des grandes agglomérations urbaines de la planète.

L'effet est connu : les couleurs claires réfléchissent plus de rayonnement solaire que les teintes sombres. Et stockent donc moins d'énergie. Mais de là à imaginer que la couleur des toitures du monde pourrait influer sur le climat terrestre, il y a un pas. Hashem Akbari, Surabi Menon et Arthur Rosenfeld le franchissent allégrement : selon leurs travaux, la généralisation de telles mesures permettrait d'annuler l'effet climatique de plus d'un an d'émissions anthropiques mondiales de gaz à effet de serre, soit environ 44 milliards de tonnes de dioxyde de carbone (CO₂). Ou encore à contrebalancer les augmentations annuelles cumulées des émissions de gaz à effet de serre pour les onze prochaines années (à raison de 1,5 % de croissance par an) !

Pour être exact, la seule application de teinte blanche sur les toitures (ou l'utilisation de matériaux clairs pour les nouvelles constructions) n'y suffirait pas. Car la surface des grandes zones urbaines - qui selon les estimations des chercheurs compte pour un centième des terres émergées - est constituée de toiture (20 % à 25 %), mais aussi et surtout de voirie (environ 40 %). Le revêtement des réseaux de communication urbain devrait donc également être revu. En lieu et place de l'asphalte sombre, le béton serait plus "climatiquement correct".

Toitures claires, béton au sol. Pour les trois chercheurs californiens, ces seules mesures suffiraient, non seulement à modifier suffisamment l'indice de réflexivité de la Terre pour en ralentir le réchauffement, mais aussi à réduire l'effet dit "d'îlot de chaleur urbain" qui rend l'air de certaines villes presque irrespirable en été et occasionne d'importantes dépenses énergétiques en climatisation.

Sur la foi de ces travaux, repeindre en blanc un toit sombre et plat d'une surface de 100 m² équivaut à ôter 10 tonnes de CO₂de l'atmosphère terrestre. Du coup, il devient simple d'imaginer un système de subventions adossé aux marchés des droits d'émissions comme il en existe en Europe... Les chercheurs proposent donc rien de moins qu'un programme international ad hoc, pour faire appliquer ces règles aux nouvelles constructions, aux ravalements et aux travaux publics. Absurde ? La Californie, depuis 2005, contraint les propriétaires de constructions au toit plat d'utiliser des revêtements blancs. Et en juillet 2009, une nouvelle réglementation devrait entrer en vigueur : les toitures pentues devront être de "couleur fraîche" (cool-colored) soit, au pire, deux fois moins réfléchissantes que le blanc.

Stéphane Foucart

Article paru dans l'édition du 26.09.08

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30/9 F: de l'électricité à partir des vagues en 2010 au large du Croisic

La première plateforme française d'essais en mer pour les systèmes de production d'énergie électrique à partir des vagues sera installée au large du Croisic (Loire-Atlantique) dès juillet 2010, ont annoncé jeudi à Nantes lors d'une conférence de presse les partenaires du projet.

La houlomotricité, pour laquelle des dizaines de projets fleurissent en Europe, consiste à récupérer l'énergie produite par la houle. Ce principe est à distinguer de celui des hydroliennes, des éoliennes sous-marines conçues pour utiliser l'énergie des courants.

La plateforme, appelée SEM-REV pour "Système d'expérimentation en mer pour la récupération de l'énergie des vagues", pourra accueillir "cinq à six" systèmes expérimentaux, a précisé Alain Clément, chercheur à l'école centrale de Nantes.

M. Clément a développé au sein de son laboratoire l'un des systèmes qui sera testé dans la nouvelle plateforme, baptisé "Searev".

Un prototype tel que le Searev, une large bouée de la longueur d'un chalutier (25 mètres de long sur 15 mètres de large), devrait produire entre 500 et 1.000 kilowatts, selon Alain Clément. Un kilomètre carré de mer équipé de telles machines devrait permettre d'alimenter en électricité "7.000 à 8.000 foyers, hors chauffage", a-t-il précisé.

Installé sur le plateau du Four, à une quinzaine de kilomètres de la côte, le SEM-REV va être équipé d'ici 2010 d'instruments de mesures ainsi que d'un câble électrique permettant de relier les systèmes expérimentaux au réseau électrique.

Sur la côte sera construit un bâtiment pour contrôler et interpréter les données de la "ferme expérimentale" que constituera le SEM-REV.

Le SEM-REV, d'un coût de 5,5 millions d'euros, est inscrit au contrat de projet Etat-Région 2007-2013. Les partenaires du projet sont notamment le CNRS, des collectivités locales et l'Etat.

29/9 F: la France se dote d'une plate-forme d'essais pour les dispositifs exploitant l'énergie marine
http://www.lemonde.fr/planete/article/2008/09/26/la-france-se-dote-d-une-plate-forme-d-essais-pour-les-dispositifs-exploitant-l-energie-marine_1099925_3244.html#xtor=EPR-32280155&ens_id=628865

LE MONDE | 26.09.08 | 15h01 • Mis à jour le 26.09.08 | 15h01

NANTES ENVOYÉ SPÉCIAL

Cela ressemble à un frémissement sur une mer d'huile. Pendant des années, les énergies marines - tirées notamment des courants et des vagues - sont restées, en France, les oubliées des énergies renouvelables. Les côtes françaises présentent pourtant un potentiel considérable dans ce domaine, le deuxième d'Europe derrière le Royaume-Uni.

L'annonce, jeudi 25 septembre, du lancement en 2010, au large du Croisic (Loire-Atlantique), d'une plate-forme d'essais en mer destinée à tester des procédés de récupération de l'énergie houlomotrice est le signe d'un intérêt croissant des pouvoirs publics. Le projet, d'un coût estimé à 5,5 millions d'euros, sera financé par la région des Pays de la Loire, l'Etat, le Fonds européen de développement régional (Feder) et le département.

En juillet, EDF avait déjà annoncé le lancement d'un projet pilote de production d'électricité à partir de l'énergie des courants, qui prendra, à l'horizon 2011, la forme d'une "ferme" de trois à six hydroliennes (des sortes d'éoliennes sous-marines), située au large de Paimpol (Côtes-d'Armor).

Le Site d'expérimentation en mer pour la récupération de l'énergie des vagues (Sem-Rev), dont la création a été annoncée jeudi à l'Ecole centrale de Nantes, qui pilote le projet, sera le deuxième du genre au monde. Les îles Orcades, à la pointe septentrionale de l'Ecosse, accueillent depuis 2003 le seul existant à ce jour : l'European Marine Energy Center (EMEC), qui dispose de deux sites d'essais, l'un pour les courants, l'autre pour les vagues.

"GROSSES BESTIOLES"

Le Sem-Rev sera constitué d'une plate-forme d'essais située à une quinzaine de kilomètres des côtes et reliée à celles-ci par un câble électrique sous-marin. Chercheurs et industriels pourront ainsi tester, dans des conditions réelles, leurs procédés de récupération de l'énergie houlomotrice en les "branchant" à ce câble. Une base située à terre permettra de recueillir les données et de mesurer la production d'électricité.

"Ce secteur sort de l'adolescence, estime Alain Clément, directeur du laboratoire de mécanique des fluides de l'Ecole centrale de Nantes, qui travaille lui-même sur un projet baptisé Searev. Après des années de simulations sur ordinateurs puis d'essais sur des maquettes en laboratoire, nous arrivons à des prototypes grandeur nature. Mais ce sont de grosses bestioles qu'il faut tester en mer."

Ces machines doivent en effet être capables de supporter des conditions de mer extrêmes. Si les délais sont respectés, Searev devrait être le premier projet testé sur le Sem-Rev, à partir de juillet 2010.

Scruté avec attention par des acteurs économiques majeurs du marché de l'énergie, notamment, en France, Areva, Total ou EDF, le secteur de l'énergie houlomotrice est encore loin de la maturité. La plupart des 46 projets de technologies visant à produire de l'électricité à partir des vagues recensés, en 2006, par l'Agence internationale de l'énergie (AIE) restent au stade expérimental.

Un seul s'approche de l'étape de la commercialisation : le système Pelamis, une structure articulée ondulant au gré des vagues, mis au point par la société écossaise Pelamis Wave Power. Repoussée régulièrement depuis deux ans, l'inauguration de la "ferme" composée de trois Pelamis située à Aguçadoura, au large du Portugal, vient d'avoir lieu, mardi.

Le doute n'est plus permis : l'énergie houlomotrice est en train de passer un cap. Au point d'intéresser Google, qui a déposé un brevet afin de pouvoir installer, un jour, sur des plates-formes flottantes, des centres informatiques qui seraient alimentés par l'énergie des vagues et refroidis grâce à l'eau de mer.

Gilles Van Kote

Article paru dans l'édition du 27.09.08

28/9 Taïwan: conception d'un fioul émulsionné avec des eaux usées

http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/56014.htm

Une équipe de chercheurs de l'Université nationale Cheng-Kung (NCKU), basée à Tainan au sud de Taiwan, vient de publier les résultats d'une étude interdisciplinaire sur le développement d'un fioul émulsionné avec des eaux usées d'origine industrielle. L'utilisation de ce fioul permettrait de diminuer les émissions de gaz et polluants mais surtout de diminuer les consommations de 14%.

Selon LEE Wen-Jhy, professeur en ingénierie environnementale de NCKU, ce combustible se compose de 80% de fioul lourd (Total Petroleum Hydrocarbons Gasoline de 440 mg/L), de 19,9% d'eaux usées (avec une DCO de 9600 mg/L) et de 0,1% de tensioactif (agent permettant de mélanger deux liquides non miscibles). Des tests ont été effectués pour évaluer la diminution des hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) et des particules en suspension (PM) par rapport à un fioul lourd. Et les résultats sont sans équivoque : l'utilisation de ce nouveau fioul émulsionné permet de réduire de 38% les émissions de HAP et de diminuer significativement l'émission de certaines particules (NO, SO2 et CO).

L'utilisation de ce fioul dans des systèmes de chauffage de type chaudière permettrait de recycler une partie des eaux usées d'origine industrielle tout en diminuant les émissions de polluants et la consommation énergétique. A l'échelle de l'île de Taiwan, les émissions de dioxyde de carbone pourraient être réduites de 5,4 millions de tonnes par an.

Les résultats ont été publiés en ligne dans la revue "Environnement Science and Technology".

Pour en savoir plus, contacts :

NCKU : http://www.ncku.edu.tw/en

Sources :

- http://redirectix.bulletins-electroniques.com/48eFR
- http://redirectix.bulletins-electroniques.com/XgDrR

Mentions légales: BE Taiwan numéro 17 (19/09/2008) - Institut Français de Taipei (Taiwan) / ADIT - http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/56014.htm

27/9 GB : La Green Box: le plein d'énergie à domicile
http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/55988.htm

Les coûts de l'essence et des factures énergétiques atteignant des sommets, un système qui produit et stocke de l'hydrogène de façon écologique et à un prix abordable, risque de révolutionner le marché énergétique mondial. La société ITM Power, basée à Saffron Walden (Essex), estime qu'une partie de la solution réside dans son électrolyseur de taille domestique qui rappelle un réfrigérateur-congélateur.

Cette station à hydrogène, la Green Box, qui va bientôt entrer en phase d'industrialisation, fonctionne via un électrolyseur utilisant de l'eau et de l'électricité produite en amont grâce à l'énergie solaire ou éolienne. Par ailleurs, un générateur à combustion interne convertit le gaz (ici l'hydrogène) en électricité, alimentant ainsi la maison en énergie. Jim Heathcote, directeur général d'ITM Power, affirme que ce nouveau système résout l'un des problèmes fondamentaux du stockage de l'énergie produite par les récupérateurs et convertisseurs d'énergies renouvelables (panneaux solaires, éoliennes, etc). Ce système permet donc de produire et de stocker un combustible utile. En effet, selon lui, la bataille pour la sécurité énergétique consiste à fabriquer de l'hydrogène à un coût compétitif face aux combustibles concurrents.

La force de la technologie inventée par ITM Power se trouve dans la membrane de polymère de l'électrolyseur. En règle générale, l'électrolyse reste un procédé difficile, en raison de l'environnement chimique agressif qu'il entraîne. D'une façon générale, les électrolyses alcalines utilisent un électrolyte liquide qui peut absorber les gaz produits, rendant le système potentiellement explosif et nécessitant des coûts supplémentaires de dégazéification en usine. Les électrolyseurs acides utilisent, eux, une membrane de polymère fluorée afin de séparer efficacement l'oxygène de l'hydrogène. Cependant l'utilisation d'un catalyseur de platine rend ce procédé extrêmement coûteux. La production d'une membrane de polymère coûte environ 250 livres/m2 (environ 319 euros/m2).

Celle conçue par ITM Power ne reviendrait qu'à seulement 2,50 livres/m2 (environ 3,19 euros/m2). Afin d'arriver à un tel coût de production, ITM Power a développé une nouvelle classe de polymères, dits réticulés hydrophiles à haute conductivité ionique. Au départ, les réactifs, sous forme liquide, sont versés dans un moule et subissent une réticulation par rayonnement ultraviolet ou gamma. Cette réticulation, permet de lier de façon permanente, par polymérisation, les macromolécules constitutives de la substance initiale. Les molécules se rassemblent alors en 3D afin d'éviter toute dégradation en bouts de chaînes, ce qui rend inutile l'utilisation de fluor. ITM Power, affirme être capable d'ajouter un composant alcalin avant la phase de polymérisation, ce qui permet d'éviter l'étape de dégazéification nécessaire lors d'électrolyses alcalines traditionnelles. Cela permet également de se débarrasser du platine dans le cas d'une électrolyse acide. En termes de production d'hydrogène la Green Box peut assurer à une voiture une autonomie d'environ 40 km. Les différentes recherches actuellement en cours dans les laboratoires d'ITM Power visent à atteindre 160 km d'autonomie.

David Hart, chercheur à Imperial College London, commentant l'efficacité et les failles d'un tel système, explique que la Green Box est un système tout à fait plausible. Cependant, le fait qu'elle utilise l'électricité pour assurer son fonctionnement risque de contrecarrer l'objectif zéro émission, à moins que les futurs acheteurs n'utilisent qu'une électricité "verte" d'origine éolienne ou solaire. L'autre barrière qui reste à franchir, est selon lui, l'acceptation par le public d'un tel système dans une maison.

Mentions légales: BE Royaume-Uni numéro 89 (18/09/2008) - Ambassade de France au Royaume-Uni / ADIT - http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/55988.htm

26/9 F: Un Peugeot Partner H2Origin "pile à combustible" très innovant

http://enews.techniques-ingenieur.fr/xg/newsletter/technoflash9/energies/un-peugeot-partner-h2origin-pile-a-combustible-tres-innovant/169.html

PSA Peugeot Citroën et Intelligent Energy présentent H2Origin, un véhicule équipé d’une pile à combustible "Zéro Emission" nouvelle génération.

Citroën et Intelligent Energy ont présenté récemment à Loughbourough (Birmingham, UK), le résultat de leur projet de recherche commun H2Origin, consistant à intégrer au sein d’un véhicule de livraison urbain zéro émission (ZEV), une pile à combustible de technologie avancée, associée à une chaîne de traction électrique. Ce partenariat de trois ans a abouti à la réalisation d’un démonstrateur technologique, le Peugeot Partner H2Origin, motorisé par une chaîne de traction électrique, alimentée par une pile à combustible PEMFC (Proton Exchange Membrane Fuel Cell) de nouvelle génération.

Le véhicule H2Origine dans les rues de Paris

Une pile à combustible compacte sous le capot moteur

La pile à combustible de 10 kWe permet de tripler l’autonomie du véhicule (300 km), par rapport à un véhicule électrique classique à batteries. La compacité de la pile à combustible et de ses auxiliaires est telle qu’on peut la loger dans le bloc avant du véhicule, à la place du moteur thermique. Enfin, le véhicule est capable de démarrer à -20°C, ce qui constitue une avancée importante pour un véhicule doté d’une pile à combustible.

Le système innovant de stockage à 700 bars de l’hydrogène gazeux procure également des atouts en matière de mobilité et de praticité opérationnelle. Ainsi, la quantité d’hydrogène embarquée pour un volume et une masse de réservoirs inchangés, augmente de 70%. Les bouteilles d’hydrogène sont embarquées sur un tiroir coulissant qui vient prendre place sous le plan de charge en façade arrière du véhicule. Ce système de rack rapidement interchangeable offre une alternative pratique au remplissage dans une station service traditionnelle, apportant ainsi une réponse concrète à un obstacle majeur pour le développement de ce type de véhicule.

Pratiquer une veille active pour être prêt le jour J

PSA Peugeot Citroën démontre ainsi qu’il entend continuer à pratiquer une veille active sur un domaine prometteur au sein de la matrice énergétique disponible pour l’automobile du XXIème siècle. Cette veille constante est cohérente avec le consensus des experts et de l’industrie qui voient la possibilité de l’émergence de la PAC en grande série pour l’automobile à l’horizon 2020. Certains verrous doivent encore être levés : coût encore incompatible avec le modèle économique automobile, masse et encombrement des réservoirs d’hydrogène… Par ailleurs, l’émergence d’une économie de l’hydrogène, à peine embryonnaire à ce jour, qui relève de la volonté des Etats et des organisations supranationales, ainsi que de la politique énergétique, échappe au constructeur automobile. Avec ce démonstrateur H2Origin, PSA Peugeot Citroën continue à progresser sur la courbe d’expérience de la pile à combustible automobile, de façon à être en posture, si les conditions de marché et le contexte énergétique s’avéraient réunies, de proposer une offre de véhicules ZEV (Zéro Emission Véhicules) dotés de cette technologie.

Avec H2Origin, PSA Peugeot Citroën réalise son sixième véhicule Pile à Combustible depuis 2000.

25/9 Madagascar: des fours solaires pour enrayer le déboisement

http://www.enerzine.com/1/1916+Des-fours-solaires-pour-enrayer-le-deboisement+.html

http://www.adesolaire.org/de/index.html

(src : Alter Business News)

Les forêts de Madagascar sont menacées de disparition. Avant la colonisation, Madagascar était couverte de 90% de forêt vierge. Aujourd’hui, cette forêt primaire a perdu 9/10e de sa surface, ce qui entraîne une désertification croissante du sud du pays.

La principale cause de cette désertification réside dans l'utilisation du charbon de bois à des fins domestiques. Près de 80% du bois récolté sont en effet utilisés pour produire de l’énergie et fabriquer le charbon de bois nécessaire à la cuisson des aliments. Une famille malgache emploie 3 Kg de charbon de bois par jour, ce qui équivaut à 30 Kg de bois! Conséquence: chaque année ce sont 300.000 ares de forêt qui disparaissent.

Après une absence de 25 ans de Madagascar où elle avait travaillé dans le domaine de l’aide au développement, c’est le triste constat fait par l'ONG suisse Regula Ochsner qui a décidé de lancer un projet de fours solaires sur l’île.

Tout commence en 2000 par l’envoi d’un conteneur rempli de 500 fours solaires, destinés à la région de Tuléar, située dans le sud du pays. Un an après, le premier four solaire de fabrication malgache voyait le jour. L’atelier malgache fut réellement créé en 2004. Il est équipé d’installations photovoltaïques ainsi que d’une éolienne qui lui permet de générer sa propre électricité verte. Un deuxième centre fut créé deux ans plus tard à Ejeda, deux autres sont encore à l’état de projet.

Sur place, l’ADES (Association pour le développement de l’énergie solaire) emploie en permanence 13 personnes. Grâce aux démonstrations organisées dans les villages, mais aussi aux reportages radio ou télévisés, le projet se répand.

En 2005, l’association avait livré près de 1.500 fours solaires. 500 fours solaires permettent d’économiser 5,5 tonnes de bois, de réduire les émissions de CO2, de préserver la santé de la population et la nature exceptionnelle de l’île qui est également à la base du tourisme qui se développe à Madagascar.

Grâce aux dons privés qui financent cette action, un four ne coûte « que » 18 euros à une famille alors qu'il coûte 55 euros à fabriquer. Son amortissement se fait donc en six mois. A plus long terme, l’ADES souhaite également inciter la population et le gouvernement à se tourner vers des installations solaires et des éoliennes pour la production d’électricité dans le sud de l’île. De belles ambitions qui doivent avant tout convaincre les acteurs locaux pour se concrétiser.

Plus d'infos :

Association pour le développement de l’énergie solaire Suisse-Madagascar

24/9 F: Combien coûtent les éoliennes pour les particuliers?
http://www.lefigaro.fr/patrimoine/2008/09/08/05001-20080908ARTFIG00383-combien-coute-le-petit-eolien-.php

Pour une éolienne domestique de 12 mètres de haut et 3,6 mètres de diamètre de 2 kilowatts, qui produit 2000 kW par an, cela correspond à 40% de la consommation d'une famille de quatre personnes.

De nombreux particuliers ou entreprises réfléchissent à l'opportunité d'installer une éolienne sur leur terrain. Quels budgets prévoir ?

Le coût d'installation d'une petite éolienne varie de 10 000 à 90 000 euros en fonction de la puissance, de la taille du mât et des travaux d'ancrage. Par exemple, une éolienne d'une puissance nominale de 2,4 Kw, modèle Westwind, a été installée en région PACA pour un coût total de 24 000 euros TTC. Dans les zones de développement de l'éolien (ZDE), EDF a l'obligation de racheter l'électricité produite au même prix qu'il la vend, soit 8,34 centimes le Kw. Pour être rentable, un projet d'installation d'une éolienne doit être suffisamment étudié, notamment au niveau de l'exposition au vent du lieu d'implantation.

Qu'est-ce que l'éolien domestique ?

Le petit éolien ou éolien individuel désigne les machines de petites et moyennes puissances, de 100 watts à 20 kilowatts, montées sur des mâts de 10 à 35 mètres. L'éolien domestique est utilisé pour produire de l'électricité et alimenter des habitations principalement en milieu rural. Les petites éoliennes peuvent être raccordées au réseau EDF auquel cas l'électricité est rachetée par l'opérateur. Elles peuvent également alimenter des sites isolés.

Quelles aides pour les particuliers ?

Il existe d'abord un crédit d'impôt de 50% sur les fournitures pour l'installation d'énergie renouvelable par une entreprise. Ce crédit d'impôt est plafonné à 8000 euros pour un célibataire et 16 000 euros pour un couple sans enfant. Le plafond est majoré en fonction du nombre d'enfants à charge. Pour un couple avec deux enfants, le plafond s'élève à 17800 euros, le crédit d'impôt auquel ils peuvent avoir droit s'élève donc à 8900 euros uniquement sur le matériel hors main d'œuvre. Pour les personnes non imposables, le crédit d'impôt est versé par chèque du Trésor public. Ensuite, certaines collectivités locales ont mis en place des aides, il convient donc de se renseigner auprès de sa région, son département et sa mairie.

Quelle hauteur choisir ?

Plus les pales d'une éolienne sont hautes, plus elles sont exposées à des vents forts et réguliers. Pour faire du petit éolien rentable, les premières installations démarrent à 10 mètres. Les professionnels conseillent cependant d'aller un peu plus haut pour maximiser la production. Une éolienne placée sur un mât de 24 mètres produit en fonction de son emplacement entre 30% et 100% d'énergie en plus qu'une machine installée à 12 mètres de haut.

Comment ça marche ?

L'éolienne est constituée d'un mât coiffé à son sommet d'une nacelle, elle-même, équipée d'un rotor à axe horizontal à deux ou trois pales. Dans le cas du petit éolien, le diamètre des pales varie de 2 à 10 mètres. Le vent fait tourner les pales, entre 10 et 25 tours par minute environ. L'énergie mécanique du vent ainsi produite est transformée en énergie électrique dans la nacelle grâce à une génératrice. Elle peut aussi alimenter un système de pompage d'eau. Les éoliennes installées dans les parcs éoliens par des entreprises développent en général une puissance d'environ 2 mégawatts, ce qui permet d'alimenter environ 2 000 foyers (hors chauffage) selon l'Agence de l'environnement et de la maîtrise de l'énergie (Ademe). Pour une éolienne domestique de 12 mètres de haut et 3,6 mètres de diamètre de 2 kilowatts, qui produit 2000 kWh par an, cela correspond à 40% de la consommation d'une famille de quatre personnes. La production dépend bien entendu de la régularité du vent.

Où installer une éolienne ?

Un projet d'installation d'une éolienne doit donc être analysé à l'aune de la présence de vent dans la région souhaitée. Pour cela, la carte des vents permet de se faire une idée du potentiel de vent auquel chaque région de France est exposée. Il sera très difficile voire impossible d'installer des éoliennes rentables dans les régions de l'Est ou en Ile-de-France par exemple. Avant d'installer une éolienne, il est impératif de se livrer à une étude pour déterminer le site le plus exposé. Météo France vend des données exhaustives permettant de déterminer l'exposition au vent d'un lieu. D'autres indices permettent de savoir si le site a un potentiel suffisant. Y avait-il des moulins à vent dans cette région ? Les arbres sont-ils déformés par le vent ? En croisant ce genre d'informations, il est possible d'avoir des indices sur la présence régulière de vent. Pour être encore plus précis, il est enfin possible d'opter pour la pose d'un anémomètre enregistrant la vitesse et la régularité du vent pendant plusieurs mois.

Les éoliennes font-elles du bruit ?

Grand sujet de polémique, le bruit d'une éolienne domestique est pourtant très faible. En bas d'une éolienne récente, le bruit n'est pas plus élevé qu'à l'intérieur d'une voiture. Ce que l'on entend le plus à proximité d'une éolienne en fonctionnement, c'est le bruit du vent sur les pales. A 250 mètres d'une éolienne de grande taille (plus de 100 mètres) en marche, le bruit est de 45 dB (décibels), soit moins que l'intérieur d'une maison calme (50 dB) quand un aspirateur en marche produit plus de 80 décibels. La réglementation prévoit que l'extérieur des habitations environnantes ne soit pas exposées à plus de 3 décibels la nuit et 5 décibels le jour. Une feuille qui tombe au sol produit 10 décibels.

23/9 Allemagne: une centrale à charbon capte le CO2 à la source

http://www.lemonde.fr/sciences-et-environnement/article/2008/09/11/en-allemagne-une-centrale-a-charbon-capte-le-co2-a-la-source_1094063_3244.html#xtor=EPR-32280155&ens_id=628865

LE MONDE | 11.09.08 | 15h02 • Mis à jour le 11.09.08 | 15h02

BERLIN CORRESPONDANTE

A Lausitz, une région pauvre de l'est de l'Allemagne, réputée pour ses mines de charbon à ciel ouvert, a été le théâtre d'une première mondiale, mardi 9 septembre. Le groupe suédois Vattenfall a inauguré, dans la petite ville de Spremberg, une centrale électrique à charbon expérimentale qui met en œuvre toute la chaîne des techniques de captage et de stockage du carbone (CCS).

L'installation, qui a coûté près de 70 millions d'euros, permet de brûler le charbon dans une atmosphère d'oxygène pur, ce qui facilite le piégeage du CO₂ après combustion. Ce gaz à effet de serre est ensuite liquéfié et transporté vers un ancien réservoir souterrain situé 350 kilomètres plus loin, à Altmark, dans le Land de Saxe Anhalt, où il est enfoui par un système de compression.Ce procédé d'oxycombustion permet de réduire de 90 % les rejets de CO₂dans l'atmosphère. Si l'expérience s'avère concluante, l'entreprise construira en 2013 deux centrales d'une puissance de 500 MW (mégawatts) dans le Brandebourg et au Danemark et espère commercialiser l'électricité qui y sera produite en 2015.
D'autres grands groupes allemands développent des projets similaires, à l'instar de RWE qui a récemment annoncé qu'il allait construire d'ici à 2014 à Hürth, près de Cologne, une centrale de 450 mégawatts qui utilise cette technique. Le géant Eon veut également investir dans des sites pilotes jusqu'en 2014 et espère pouvoir commercialiser une électricité propre à partir de 2020.
"Cette technique est incontournable, sachant que nous ne pouvons pas renoncer au charbon et que des pays comme la Chine ne cessent de construire des centrales de charbon", commente Claudia Kemfert, experte à l'Institut de recherches économiques de Berlin (DIW).
Alors que l'Allemagne a décidé, en 2000, de renoncer à l'énergie nucléaire d'ici à 2021, le charbon reste l'un des piliers de sa politique énergétique et couvre à hauteur de 46,9 % sa production en électricité. Le gouvernement soutient donc ces projets. Le développement de ces techniques fait d'ailleurs partie des objectifs visés par le programme de lutte contre le réchauffement climatique dont le premier volet a été adopté par le Parlement allemand en juin.

DES ÉCOLOGISTES CRITIQUES
En revanche, plusieurs associations écologistes se montrent très sceptiques. Elles craignent que la technique CCS serve d'alibi à la construction de nouvelles centrales à charbon. "On ferait mieux d'investir dans les énergies renouvelables", souligne Thorben Becker, spécialiste des questions d'énergie à Bund, la plus grande association allemande de défense de l'environnement.
Par ailleurs, les écologistes dénoncent la baisse de rendement induite par cette technique. En effet, le piégeage du CO₂ contraint à consommer davantage de charbon pour produire la même quantité d'électricité que dans une centrale classique. De plus, la construction d'une telle installation nécessite de coûteux investissements. Enfin, les défenseurs de l'environnement doutent du potentiel offert par la technique de stockage du CO₂.
Sur ce point, de nombreux experts se montrent optimistes. "Nous pourrons bientôt maîtriser la technique de l'enfouissement du CO₂", assure Claudia Kemfert. Le centre de recherche géologique de Potsdam (GFZ) a d'ailleurs lancé, en juin, un projet pilote d'enfouissement de CO₂à Ketzin, dans le Brandebourg.

CHIFFRES
30 MILLIARDS : nombre de tonnes "équivalent CO₂" de divers gaz à effet de serre émis chaque année dans l'atmosphère. 80 % proviennent de l'utilisation de combustibles fossiles.
40 % : part des émissions mondiales de CO₂ayant pour origine les centrales électriques thermiques. Les techniques de captage et de stockage s'adressent à ces filières.
90 % : part du CO₂susceptible d'être captée à la source dans les centrales électriques thermiques. Le volume d'émissions évitées n'est pas proportionnel, car les technologies de captage rognent sur le rendement.
60 EUROS : coût estimé de la tonne de CO₂ évitée, dont 85 % relèvent du captage et de la compression, très énergivores. Le cours de la tonne de CO₂sur la bourse du carbone est actuellement d'environ 25 euros.

Article paru dans l'édition du 12.09.08

22/9 G-B: Une génération de turbine marémotrice low-cost

http://www.enerzine.com/7/5818+une--generation-de-turbine-maremotrice-low-cost+.html

Une deuxième génération de turbine marémotrice low-cost
Une équipe d'ingénieurs de l'Université d'Oxford a mis au point un nouveau type de turbine marémotrice (Thawt) qui promet d'être plus robuste, plus efficace, moins chère à construire et à entretenir que les systèmes actuellement en service.

La particularité de la turbine tient au fait quelle tourne autour d'un axe horizontal lors du flux et du reflux des marées. Selon les concepteurs, la turbine est en mesure d'utiliser plus d'eau en marée descendante, et par conséquent plus d'énergie.

Comme la mécanique du Thawt semble beaucoup plus simple que les modèles existants, il deviendrait moins couteux à fabriquer et à entretenir. "Les coûts de fabrication sont réduits d'environ 60%, et les coûts d'entretien d'environ 40%", selon Malcolm McCulloch, le directeur du département d'ingénierie d'énergie électrique d'Oxford.

La mise en place d'une unité Thawt s'élèverait à environ 1,7 millions de livres (soit 2,1 millions d'euros) par MW, contre 3 millions de livres (ou 3,7 millions d'euros) pour une installation marémotrice classique.

Une deuxième génération de turbine marémotrice low-cost

Jusqu'à présent, les chercheurs ont testé avec succès une version du Thawt qui mesure 1m de diamètre et 6m de long. Au final, le prototype comprendra une turbine hydraulique cylindrique de 10 mètres de diamètre et de 60 mètres de long. Deux générateurs de ce type pourraient produire environ 12MW d'électricité, assez pour alimenter 12000 foyers.

Dès 2009, l'équipe de chercheurs a pour objectif de réaliser des essais grandeurs natures en pleine mer pour tester la durabilité et la fiabilité de leur invention.

21/9 Fabrication de cartons imperméables à partir de bagasse

http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/55855.htm

L'étanchéité des cartons destinés à l'emballage des liquides alimentaires et des produits humides est assurée par de minces couches de polyéthylène souvent associées à une couche d'aluminium, ou par un enduit cireux. Le recyclage du conditionnement composite est possible après séparation des couches de plastique et d'aluminium du carton par des méthodes mécaniques. Les boîtes en carton ciré sont difficiles à recycler, et sont souvent enfouies ou incinérées.

Le centre de recherche biotechnologique au service de l'industrie sucrière -the Cooperative Research Centre for Sugar Industry Innovation through Biotechnology (CRC SIIB)- a mis au point un procédé pour produire des cartons d'emballage étanches entièrement recyclables à partir des déchets de l'industrie de la canne à sucre ou bagasse. Ces résidus fibreux obtenus après l'extraction du sucre sont constitués de cellulose, d'hémicellulose et de lignine.

Le procédé consiste en un nouveau traitement par fermentation des déchets qui aboutit à un type de lignine convenant à la fabrication d'enduits imperméables. Papiers et cartons sont manufacturés à partir de la cellulose extraite de la bagasse. Le produit final, qui est entièrement réalisé à partir des résidus, est 100% recyclable et biodégradable.

Le sucre est le second produit agricole d'exportation du pays après le blé; sa production génère de vastes quantités de bagasse dont une partie est utilisée comme combustible pour les chaudières de cogénération des usines à sucres.

Sources : CRC SIIB : http://www.crcsugar.com/

Mentions légales: BE Australie numéro 59 (8/09/2008) - Ambassade de France en Australie / ADIT - http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/55855.htm

20/9 le vélo gagne du terrain aux Pays-Bas

Le réchauffement climatique, la hausse du prix du pétrole et la volonté de garder la forme font que le vélo continue de gagner du terrain aux Pays-Bas, alors que ce pays aux 18 millions de vélos pour 16 millions d'habitants détient déjà nombre de records en la matière.

Quelque 1,4 million de nouveaux vélos ont été vendus en 2007, soit 80.000 de plus que l'année précédente, selon des chiffres publiés en août par l'Office central des statistiques (CBS).

"Le chiffre d'affaires du secteur des vélos vient de connaître deux années de forte hausse", souligne le CBS : "en 2006, le chiffre d'affaires a connu une hausse de 15% par rapport à 2005. En 2007, la hausse a été de 9%".

"Il ne s'agit pas seulement des ventes, l'utilisation du vélo gagne aussi du terrain", explique à l'AFP le directeur de l'Union des cyclistes Hugo van der Steenhoven. "Cela vient notamment du fait que la santé est de plus en plus importante pour les gens : ils veulent faire de l'exercice".

"Il y a aussi le souci de l'environnement. Surtout pour les trajets courts, les gens réalisent qu'ils peuvent polluer moins", poursuit-il. Il met également en avant la hausse des prix du pétrole. "Selon une étude, avec un baril à 100 dollars, 10% des automobilistes choississent le vélo", selon M. van der Steenhoven.

Et puis, depuis quelques années, le vélo est devenu un attribut incontournable pour les jeunes urbains branchés. En témoigne le succès du "bakfiets", ce vélo précédé d'une caisse qui peuple les rues d'Amsterdam.

"Quand on a commencé à le vendre il y a six ans, on en vendait trois par semaine. Maintenant, on en vend des milliers chaque année (...) et on exporte un container aux Etats-Unis tous les trois mois", raconte Jan Rijkeboer, directeur d'Azor, la société qui a inventé les "bakfiets".

"Notre client type est jeune, avec des enfants, capable de payer un vélo 1.400 euros : pour certains, c'est un signe extérieur de richesse, d'autres, comme mes clientes mères célibataires, n'ont pas le choix car une voiture coûte trop cher", explique-t-il.

Selon une étude des associations de fabricants de vélos RAI et Bovag, chaque Néerlandais a parcouru 902 km à vélo en 2006, une distance en progression constante depuis 15 ans.

Au total, les Néerlandais ont pédalé 14,7 milliards de km en 2006, contre 22 milliards de km parcourus en transports en commun, et 95,8 milliards de km en voiture.

Le traditionnel vélo de ville, souvent noir, sur lequel le cycliste est assis dos droit, représente les deux-tiers des achats de vélos neufs.
"Sur 1,2 million de Néerlandais qui utilisent le vélo pour se rendre au travail, 100.000 parcourent plus de 10 km", affirme M. van der Steenhoven.

La RAI souligne l'envolée des ventes du vélo électrique depuis un an et demi. "Les modèles deviennent plus beaux et la technologie s'améliore (...) les gens veulent éviter les bouchons et consommer moins de pétrole, alors ils l'utilisent pour aller au travail par exemple, un distance de plus de 10 km ne leur fait plus peur".

19/9 Ile Maurice: Développement Durable: 50% de nos besoins d'énergie grâce aux vagues

http://www.temoignages.re/article.php3?id_article=32235

IMAGINEZ des bouées d’un diamètre de sept mètres submergées à trois mètres sous la surface de la mer. Le mouvement des vagues contre ces bouées actionne des turbines qui pompent l’eau à très haute pression sur la terre. Une fois sur terre, l’eau en pression est convertie, grâce à des moteurs appropriés, en électricité. C’est ainsi que fonctionne le système CETO Wave Energy Technology, un nouveau procédé développé par la compagnie australienne Carnegie Corporation.

« Des expériences préliminaires ont démontré que ce système est tout à fait viable et approprié pour Maurice », explique le professeur Soodursun Jugessur, vice-chancelier et président de l’UOM Council et du Mauritius Research Council. Electricité de France (EDF) a, d’ailleurs, acheté les droits pour développer cette technologie dans les pays au Nord de l’équateur.

« Notre île », soutient le professeur Jugessur, « est située dans une région favorable où des vagues d’une hauteur appropriée pour ce type de projet se forment tout au long de l’année. Contrairement à l’éolienne ou à l’énergie solaire, nous pourrons produire l’électricité continuellement car nous avons des vagues 24 heures sur 24 », observe-t-il. Avec un kilomètre de vagues en longueur, Maurice pourrait produire 25 mégawatts. « Nous pourrions bénéficier de la même quantité d’électricité si nous captons l’énergie des vagues sur une superficie d’un hectare », avance le prof Jugessur. Le projet sera testé sur cinq sites qui produiront chacun 40 mégawatts, soit un total de 200 mégawatts, ce qui correspond à 50% de notre consommation électrique. Les sites seront situés dans la région Ouest, dans les environs d’Albion, et le Sud-Ouest près de Riambel. Au niveau de l’investissement, le coût de cette opération est comparable à celui d’un projet éolien. « Il faudra 80 dollars pour produire un mégawatt », poursuit notre interlocuteur.

Eau potable dessalée

Outre la production d’électricité, la CETO Wave Energy Technology produira de l’eau potable dessalée grâce à un système d’osmose inverse. Parmi ses autres atouts : le projetest 'environment friendly'. Les infrastructures placées sous l’eau résisteront aux cyclones et autres intempéries. Les pirogues et autres bateaux de plaisance pourront voguer tranquillement au-dessus des bouées immergées. Le tourisme n’est ainsi pas affecté. Les pêcheurs y trouveront aussi leur compte. « La présence des bouées et des pompes attirera les poissons. Ce qui constitue un avantage non-négligeable pour les pêcheurs », estime le professeur Jugessur.

Il ne reste plus qu’aux autorités mauriciennes et australiennes à signer un accord. « Nous attendons que la compagnie Carnegie installe d’abord une unité commerciale en Australie afin d’avoir une référence prouvée et une garantie de la solidité du projet. Si tout se passe comme prévu, l’accord sera signé d’ici la fin de l’année ». Une étude de faisabilité sera entreprise au deuxième trimestre 2009. L’aménagement des sites est prévu d’ici deux ans.

Pour le professeur Soodursun Jugessur, ce projet tombe à pic dans un contexte d’envolée des prix du pétrole sur le marché mondial et alors que le gouvernement ambitionne de faire de Maurice une île durable. « Nous avons beaucoup de chance car nous avons la mer, le soleil, le vent... Nous sommes assis sur une mine d’or ». Au pays maintenant d’exploiter ces ressources ignorées !

Un brin d’histoire

Capter l’énergie des vagues pour produire de l’électricité ne date pas d’hier. Dans les années 60, l’Anglais Bott, General Manager du Central Electricity Board, avait déjà formulé un tel projet, qui hélas, n’a jamais abouti. A l’époque, le coût de construction était beaucoup plus élevé que le prix des produits pétroliers. Dans les années 70, des chercheurs de l’Université de Maurice, dont le professeur Jugessur, ont poursuivi ce projet avec d’autres modèles d’extraction de l’énergie. Avec l’appui du Commonwealth Science Council, les chercheurs ont pu, pendant un an, mesurer la hauteur des vagues pour en recueillir des données utiles, mais, il n’y a pas eu de suite. Ce n’est que récemment que le projet d’énergie des vagues a refait surface. Marcel Lindsay Noé, du 'Mauritius Climate Change Action Forum', a eu vent du système de Carnegie lors d’une visite en Australie. Un directeur de cette compagnie était à Maurice pour présenter son projet au Board of Investment et au CEB.

http://www.ceto.com.au/home.php

http://en.wikipedia.org/wiki/CETO_Wave_Power

18/9 Initiative pour les voitures électriques

http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/55917.htm

En s'inspirant d'une initiative en cours à Londres, le groupe automobile Daimler AG et le groupe énergétique RWE AG ont annoncé vendredi 5 septembre 2008 le lancement d'un projet pilote commun pour promouvoir les voitures électriques à Berlin. Dans un premier temps, Daimler va mettre en place dans la capitale allemande plus de 100 voitures électriques de sa marque phare Mercedes-Benz et Smart. Les voitures seront approvisionnées en électricité via un réseau de 500 stations de recharge installées par le numéro deux allemand de l'énergie, RWE.

Ce projet, baptisé "e-mobility Berlin", est soutenu par le gouvernement allemand qui doit adopter en novembre un plan de développement national pour promouvoir les véhicules électriques. Jochen Homann, Secrétaire d'Etat au Ministère fédéral de l'économie et de la technologie (BMWi), a souligné que les véhicules électriques avaient un "potentiel économique considérable" et qu'ils "pourraient permettre de réduire rapidement les effets climatiques de la circulation routière". Le projet permettra également de recueillir des informations précieuses sur l'acceptance de cette nouvelle technologie par le consommateur.

En réaction aux discussions sur les émissions de CO2 et leurs effets sur le climat, les efforts des différents acteurs de l'industrie se sont dernièrement intensifiés. Les fabricants allemands de batteries travaillent notamment à l'amélioration de l'autonomie et de la durée de vie des batteries lithium-ion. Ces efforts de développement technique permettront notamment d'adapter la technologie en vue de son application pratique, en rendant par exemple le chargement plus rapide.

Les véhicules électriques ouvrent à moyen et long terme un potentiel considérable pour réduire la dépendance vis-à-vis du pétrole. L'énergie électrique a l'avantage de pouvoir être générée à partir de sources d'énergie primaires, y compris à partir de sources renouvelables. De plus, le rendement élevé du moteur électrique permet une exploitation efficace de l'énergie à disposition.

D'après le Ministre fédéral des transports, Wolfgang Tiefensee, "e-mobility Berlin" sera une partie importante de la stratégie du Gouvernement fédéral pour l'électromobilité". En effet, fin 2008, le gouvernement compte présenter un "plan de développement électromobilité", contenant une "roadmap" des prochaines étapes clés, sur un modèle similaire au programme national dédié aux technologies hydrogène et piles à combustibles [1] (modèle PPP), lancé fin 2006 par le Gouvernement fédéral et dans lequel plus d'un milliard d'euros sera investi sur 10 ans.

[1] "Nationales Innovationsprogramm Wasserstoff und Brennstoffzellentechnologie" (NIP), programme en format pdf (en anglais) à l'adresse : http://redirectix.bulletins-electroniques.com/1450J

- http://www.bmvbs.de
- http://www.bmwi.de

Mentions légales: BE Allemagne numéro 402 (11/09/2008) - Ambassade de France en Allemagne / ADIT - http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/55917.htm

17/9 F: Biocarburants 2^ème génération: un projet pour développer une filière

PARIS (AFP) –

Un projet d'unité de fabrication de biocarburants de deuxième génération à base de bioéthanol, qui s'installera à Pomacle-Bazancourt, près de Reims, a été lancé jeudi avec un budget de 74 millions d'euros, ont indiqué ses responsables lors d'une conférence de presse.
Ce projet, baptisé Futurol, a reçu le soutien de la banque publique d'aide aux petites et moyennes entreprises Oseo qui apporte 30 millions d'euros, a déclaré Dominique Dutartre, président de Procethol 2G, la société qui porte le projet.
Le solde provient des partenaires de ce projet test qui vise à ne plus utiliser les productions agricoles (colza, tournesol, céréales, canne à sucre, etc) comme c'est le cas pour le biocarburants actuels pour se réorienter vers d'autres matières premières végétales qui n'empièteraient pas sur les terres dédiées à l'alimentation humaine.
"Ambitieux et à vocation international", Futurol est "le seul projet" dont l'objectif est de valider la filière complète, "du végétal à la roue", a ajouté M. Dutartre, avant de souligner la "compétition mondiale" qui prévaut sur ce secteur et notamment de la part des Etats-Unis.
Les représentants des betteraviers et céréaliers français font partie du tour de table, montrant ainsi leur intérêt pour cette filière qui devrait utiliser une partie de leurs résidus agricoles (pulpe de betterave, paille) comme matière première.
L'Office national des forêts (ONF) figure également parmi les partenaires avec l'objectif de représenter une "source d'approvisionnement majeure" alors que la forêt progresse de 40.000 hectares par an, a souligné Alain Le Berre, directeur du développement de l'ONF.
L'Institut national de recherche agronomique (Inra) et l'Institut français du pétrole (Ifp) sont présents au titre de la recherche.
Parmi les partenaires figurent également Total, le groupe agroalimentaire Tereos et la coopérative céréalière Champagne Céréales.
Le secteur financier est aussi partie prenante, via le Crédit agricole du Nord-Est, la confédération générale des planteurs de betteraves (CGB) et Unigrains, la société capital-risque des céréaliers français.
Le calendrier prévoit trois grandes étapes. Un pilote sera construit à l'automne 2008 sur le site agro-industriel de Pomacle-Bazancourt, dans la Marne, où existe déjà un important site production de bioéthanol de première génération.
Ce pilote permettra de produire au maximum 500 litres d'éthanol par jour jour, soit 180.000 litres par an.
Parallèlement une trentaine de chercheurs seront mobilisés sur l'élaboration d'enzymes et de levures, nécessaires au processus de production des biocarburants de deuxième génération, a indiqué Marion Guillou, PDG de l'Inra. Celle-ci a souligné l'importance des efforts de recherche encore à faire dans ce domaine.
En 2013, le projet Futurol devrait passer au stade de prototype afin de tester le procédé dans des conditions industrielles. L'objectif est de produire 3,5 millions de litres par an.
Enfin trois ans plus tard, si le procédé est validé, il sera mis sur le marché sous forme de licence internationale.
Ces biocarburants deuxième génération devraient être disponibles à la pompe "vers 2017 ou 2018", a affirmé à l'AFP Jean-Marc Sohier, directeur recherche Raffinage et marketing de Total.

16/9 USA: Solar roofing materials
http://www.technologyreview.com/Energy/21365/?nlid=1334

Integrating solar cells into building materials could make solar power more attractive to homeowners.

Seamless solar: The solar system shown here (darker panels) integrates thin-film solar modules directly into a metal roof. Such systems offer cost savings in labor and materials and blend well with buildings’ designs.

In an effort to promote the adoption of solar technology, United Solar Ovonic of Auburn Hills, MI, has teamed with a major roofing company to create a metal roof system that generates electricity from sunlight. The partnership offers seven different prefabricated systems, ranging in capacity from 3 to 120 kilowatts. Tests show that the solar roof panels are rugged and can withstand winds in excess of 160 miles per hour.

In addition to being more aesthetically pleasing than bulky rooftop-mounted panels, solar roofing materials can cut the cost of household solar installations by doing double duty, generating electricity while protecting buildings from the elements. "Ultimately, if you can use one product to do two things, you can save a lot of money," says Cecile Warner, principal engineer at the National Renewable Energy Laboratory's National Center for Photovoltaics, in Golden, CO.

Building-integrated photovoltaics (BIPV) have been around since the late 1980s, Warner says, but only lately have they begun to see some success with large commercial and residential developments. Recent advances in flexible thin-film photovoltaic materials--such as those sold by United Solar--are allowing manufacturers to more easily integrate photovoltaics directly into the roofs and facades of buildings.

Nonetheless, many builders remain leery of the new technologies. "In the past, people in the construction industry have been burned by trying out new products," Warner says. In particular, she says, they're wary of products that would be difficult to recall should they prove defective. Roofing materials certainly meet that description. "I think that's probably been the sticking point all along," Warner says.

EnergyPeak, the partnership between United Solar and Pittsburgh-based Centria Services Group, is an attempt to allay this skepticism. "We worked with Centria to develop a program that would get our product out to a number of small installers because Centria already has the infrastructure to do this," says Marcelino Susas, vice president of strategic marketing at United Solar's parent company, Energy Conversion Devices, based in Rochester Hills, MI.

When solar companies partner with construction firms, "it gives the product a lot more credibility, and it helps to break down the barrier to adoption," says Warner.

Centria designs and assembles the solar roof systems using United Solar's adhesive thin films, which can simply be peeled off of their backings and stuck to the roofing materials. The company then distributes the final product through small metal-roofing manufacturers that do the installations for building owners and architects. EnergyPeak comes with a 20-year warranty and, depending on the state in which the solar roof is installed, could pay for itself in less than 10 years, Centria says.

Because United Solar's materials are flexible and lightweight, they can be easier and cheaper to install than conventional crystalline-silicon solar cells, and they can be applied to curved roof designs, says Susas. United Solar's amorphous-silicon photovoltaics also perform better than conventional crystalline-silicon solar cells under low light and high temperature, he says.

"BIPV is very interesting because it offsets some of the costs associated with installation and will probably occupy a larger market share of the residential portion of the market," says Michael Locascio, a senior analyst with Lux Research, in New York. "But that portion is very small," he adds. That's because BIPV systems are primarily limited to new home construction or situations in which the owner needs to replace the roof.

And although the adoption of solar power is growing fast, Locascio cautioned that the future of the industry, at least in the United States, is uncertain. The federal Investment Tax Credit, one of the key incentives driving the adoption of solar power in the United States, is set to expire at the end of the year, and it is unclear whether Congress will extend it.

Currently, Europe remains the largest market for BIPV and solar products in general, says Susas. "There are very high incentives for BIPV in Italy and France." For instance, United Solar currently sells its solar laminates to a large asphalt-shingle manufacturer in Italy that supplies residential clients with solar shingles.

15/9 Suède: Home Energy a conçu une éolienne sphérique

http://www.enerzine.com/3/5774+le-suedois-home-energy-a-concu-une-eolienne-spherique+.html

La société suédoise Home energy a dévoilé récemment une éolienne du nom d'Energy Ball qui tourne à la manière d'une sphère sur un axe horizontal.

En adaptant le principe de Venturi**, l'Energy Ball canalise l'air au travers de ses six lames et alimente ainsi le générateur. Cette éolienne sphérique possèderait des propriétés capables d'augmenter ses performances de rotation tout en abaissant le niveau sonore ; ce qui la rendrait idéale pour la production d'énergie à petite échelle.

L'éolienne sphérique peut être installée sur le toit des habitats individuels, des entreprises rurales et pourquoi pas des établissements publics. D'après les concepteurs, l'appareil peut atteindre jusqu'à six fois la vitesse du vent.

Le modèle V 200 génère jusqu'à 2 500 watt pour une vitesse de vent comprise entre 3 m/s et 40 m/s. Le diamètre de la turbine atteint quant à elle 1,98 m pour un poids de 90 kg.

Le Suédois Home Energy conçoit des éoliennes sphériques
** L'effet Venturi (du nom du physicien italien Giovanni Battista Venturi) est le nom donné à un phénomène de la dynamique des fluides où les particules gazeuses ou liquides se retrouvent accélérées à cause d'un rétrécissement de leur zone de circulation.

14/9 F: L'énergie solaire photovoltaïque est en phase de décollage

http://www.lemonde.fr/sciences-et-environnement/article/2008/09/05/l-energie-solaire-photovoltaique-est-en-phase-de-decollage_1091843_3244.html#xtor=EPR-32280154&ens_id=1091940

LE MONDE | 05.09.08 | 15h17 • Mis à jour le 05.09.08 | 15h19 VALENCE (ESPAGNE) ENVOYÉ SPÉCIAL

Des panneaux photovoltaïques sur le toit d'un supermarché à Laudun en avril 2008.

Des panneaux photovoltaïques sur le toit d'un supermarché à Laudun en avril 2008.

Quelle fête ! Les industriels et scientifiques du photovoltaïque n'en finissent pas de s'étonner : jamais ils n'avaient été aussi nombreux à se réunir. La 29^e Conférence de l'énergie solaire photovoltaïque, qui doit s'achever, vendredi 5 septembre, à Valence, a réuni plus de 4 000 chercheurs et un millier d'exposants. Cette affluence est à l'image d'un marché qui a explosé depuis plusieurs années, à la suite de l'instauration en Allemagne, en 2000, d'un tarif de rachat avantageux de l'électricité produite par les panneaux solaires.

Une augmentation de 40 % par an des capacités installées dans le monde, un chiffre d'affaires mondial de 24 milliards d'euros, une capacité de production installée de 3 800 mégawatt-crête (MWc) en 2007 : l'énergie photovoltaïque est sortie de la marginalité. Et les perspectives sont plus qu'encourageantes : les analystes financiers voient le marché passer à 5 000 MWc en 2008, 7 000 en 2010, et jusqu'à 20 000 en 2012.

Mais, avec la maturité, pourrait survenir la première crise : "On peut aller vers une situation où l'on produit plus que le marché ne peut absorber", avertit Winfried Hoffmann, vice-président de l'European Photovoltaic Industry Association (EPIA). Il pourrait donc y avoir une "consolidation du secteur", c'est-à-dire la disparition de plusieurs entreprises dans un marché qui a pris des allures de ruée vers l'or. Deuxième effet, plus favorable : une baisse de prix permettant de relancer la demande.

"Le problème est que le marché est concentré sur cinq pays, l'Allemagne, les Etats-Unis, l'Espagne, le Japon et l'Italie, observe Ernesto Macias, président de l'EPIA. Et si l'Europe assure 75 % de la consommation, elle ne couvre que 24 % de l'approvisionnement. Les autres pays devraient faire des efforts pour développer leurs marchés." Clairement visée, la Chine, qui s'assure une part grandissante de la production de panneaux solaires - Suntech est ainsi devenue en quelques années une des premières firmes du secteur -, mais dont la consommation reste très faible, avec 100 MW en 2007.

Le photovoltaïque est-il déjà en surchauffe ? "La récession économique refroidit l'enthousiasme des investisseurs, observe Stephan Droxner, analyste pour le cabinet LBBW. Et l'on sent monter les critiques de responsables politiques sur le coût des mesures de soutien au photovoltaïque."

Ainsi, en Espagne, le marché devrait se contracter à la suite de la décision du gouvernement de José Luis Rodriguez Zapatero de limiter l'aide au photovoltaïque à 300 MWc installés en 2009. Mais d'autres marchés pourraient décoller, notamment la France, qui a adopté un tarif de rachat de 57 centimes par kilowattheure (kWh) : "EDF est dépassée par le succès, observe Jean-Louis Bal, de l'Agence de l'environnement et de la maîtrise de l'énergie (Ademe). Elle traite 800 raccordements d'installations solaires au réseau chaque mois."

Si le solaire doit traverser une crise de croissance, celle-ci ne devrait être que passagère. C'est que la ressource est immense : "Elle est dix mille fois supérieure à la consommation électrique actuelle de l'humanité, observe le chercheur Jean-François Guillemoles. Et c'est une quantité inépuisable pour des millions d'années."

PARITÉ AVEC LE RÉSEAU D'ICI 2020

Daniel Lincot, président du comité scientifique du congrès de Valence, complète : "En moyenne, en France, un mètre carré de sol reçoit chaque année 1 mégawattheure. Si on récupère 10 % de cette énergie, cela représente 16 litres de pétrole ; 5 000 km² assureraient toute la consommation électrique du pays, soit 540 terawattheure.""le photovoltaïque a la capacité de remplacer dans quelques décennies l'énergie nucléaire en Allemagne". Pour ses promoteurs, le solaire est l'énergie de l'avenir. Selon Hans-Josef Fell, député au Bundestag,

Ces perspectives appartiennent cependant encore au domaine du rêve : le coût de production de l'électricité photovoltaïque reste très élevé, allant, selon les pays, de 30 à 60 centimes d'euros par kWh. Les experts estiment cependant que la "parité avec le réseau", c'est-à-dire l'égalité entre le coût de production d'un kWh par une maison équipée et le prix facturé par le réseau pour fournir ce kWh à la maison, sera atteinte d'ici 2020. La recherche progresse en effet rapidement, tandis que le développement de l'industrie fait baisser les prix par économie d'échelle. D'immenses possibilités existent aussi dans l'électrification rurale des pays pauvres.

Le secteur devra cependant prendre en compte l'environnement, qui ne se réduit pas à l'absence d'émission de gaz carbonique. "On peut raisonnablement équiper l'Europe de 50 000 MW en photovoltaïque, assure Wolfgang Palz, qui a piloté jusqu'en 2002 les énergies renouvelables à la Commission européenne. Mais il ne faut pas se leurrer : cela signifie des panneaux vraiment partout. Il faudra chercher une bonne intégration. Or tous ces industriels qui veulent de l'argent facile ne cherchent pas à faire de jolies photopiles."

Si le photovoltaïque a vocation à équiper les toits des bâtiments, il peut aussi passer par des centrales qui occupent une très grande surface au sol. Mais il faudra démontrer que c'est le meilleur usage qu'on puisse faire de celui-ci.

Les acteurs du solaire assurent que leur souci est altruiste : "Il y a un caractère d'urgence qui donne une particularité à cette communauté, affirme Daniel Lincot. Nous voulons résoudre un problème collectif, pas simplement produire plus de choses, comme d'autres secteurs tels l'automobile ou les écrans plats."

Hervé Kempf

Références
Une énergie propre : le solaire a l'avantage de ne pas émettre de gaz à effet de serre et de ne pas produire de déchets.
Elle peut être récupérée selon deux méthodes : dans le solaire passif, l'énergie solaire vient réchauffer un fluide dont la chaleur est utilisée pour le chauffage ou pour faire tourner une turbine ; dans le solaire photovoltaïque, l'énergie solaire vient exciter un matériau conducteur, produisant ainsi de l'électricité.
Une place encore marginale : la capacité photovoltaïque installée dans le monde est de l'ordre de 10 000 megawatt-crête et fournit moins de 1 % de la production électrique mondiale.

Article paru dans l'édition du 06.09.08

13/9 New steam technology to turn car engine's waste into power

http://www.guardian.co.uk/environment/2008/aug/27/alternativeenergy.energy

Steam power may have an old-fashioned image, but British engineers think it can improve the efficiency of the internal combustion engine

How the steam technology would use the heat from a truck's engine to power its refrigeration unit

Say "steam power" and you conjure up images of Stevenson's rocket, Isambard Kingdom Brunel and the heyday of the Victorian railways – romantic, but hardly the stuff of a clean, cutting-edge technology.

But steam could be about to make a comeback thanks to a company that is trying to make the internal combustion engine more efficient.

Clean Power Technologies, in Newhaven on the English south coast, is developing steam hybrid engines that claw back some of the immense amount of energy wasted by the internal combustion engine. Ultimately they aim to develop a car engine that runs partly on steam power.

"When you talk of steam people think you are going backwards," said Abdul Mitha, the company's CEO and president, "Anywhere where you are wasting a lot of heat, we can go in, capture the heat and turn it into energy savings ... Steam has tremendous power. If it can drive a steam locomotive, why can't it drive an automotive engine?"

Mitha's company aims to target the wasted heat that is currently pumped out of the exhaust and convert it into useful power. Of the energy in your petrol tank, just 27% is converted into forward motion, 33% is spent cooling the engine, 4% is lost as friction and a whopping 36% is lost as exhaust heat. "There is a lot of heat that is created and totally wasted," said Mitha. Clean Power Technologies aims to recover 40% of this exhaust heat.

Dr Ralph Clague, a mechanical engineer at Imperial College London, thinks the strategy is a good one: "Recycling exhaust heat and energy that is rejected from the engine has got to be the way forward in the future." He said there has been little incentive to improve the efficiency of the internal combustion engine in the past. "A tank of petrol or a tank of diesel is such an incredibly good energy store that we have been able to afford to throw some of it away up until now."

Clean Power Technologies has developed an experimental set up in which engine exhaust at 750C – typical for a lorry – is run through a steam accumulator. This closed vessel allows water to be heated to 360C or hotter, creating high pressure steam that can then be used to provide useful power.

Ultimately, the aim is to pipe the steam back into the main engine and use it to drive some of the pistons, but the first step for the company is using it to run the refrigeration units on trucks that transport frozen goods. They are currently building a demonstration truck that will be finished by the end of October. They have links with Safeway supermarkets in the US and a haulage firm East-West Express Transportation in Calgary who are interested in fitting the technology to their vehicles. Currently each Safeway truck uses $10,000 to $15,000 (£5,400 to £8,000) worth of diesel per year to power the separate refrigeration unit.

Once the truck refrigeration units are up and running the company will concentrate on marine applications, such as providing power for air conditioning and electrics for boats. By the end of 2011 they aim to have created a steam hybrid car. "Any technology that can be gradually introduced like that is a very sensible idea. So I think they are doing exactly the right thing," said Clague.

He said that although similar ideas have floated around the engineering community for years, Clean Power Technologies appears to be furthest ahead in making them a commercial reality. "It's a perfectly feasible idea, certainly. It adds complexity to the engine and therefore cost and I think that's why we haven't seen it before," he said, "Obviously now with rising oil prices etc it becomes essential to extract more energy from the fuel you are putting in."

12/9 USA: Neutralizing Fluorocarbons

http://www.technologyreview.com/Energy/21311/?nlid=1307&a=f

A new catalyst breaks down greenhouse gases and pollutants at room temperature.

Broken Apart: Researchers at Brandeis University used a silyium-carborane catalyst to break carbon-fluorine bonds at room temperature. This promises to make it easier and more effective to dispose of pollutants.

Fluorocarbons--common chemicals in which carbon is bound to fluorine--are potent greenhouse gases, and some form toxic compounds that can accumulate in the environment. But neutralizing fluorocarbons has required a process whose high temperature drives up its cost, limiting its adoption. Researchers at Brandeis University report in Science today that they have found a catalyst that breaks the carbon-fluorine bond at room temperature, promising easier and more effective disposal of pesky pollutants.

The strength of the fluorine-carbon bond makes fluorocarbons valuable in chemically resistant and durable materials such as stain repellants, nonstick cookware, and coolants. But it also explains why they are so difficult to dispose of. One type of fluorocarbon, the ozone-destroying chlorofluorocarbons (CFCs), has now been widely banned under the Montreal Protocol, but the two other main types also present environmental problems.

One of them is now used instead of CFCs as a coolant in refrigerators and air-conditioning units. Where such refrigerants leak into the environment, they function as greenhouse gases that are a thousand times more potent than carbon dioxide.

Another type of fluorocarbon is used in many medical applications, including artificial blood. It, too, is a potent greenhouse gas and gets into the atmosphere as a by-product of the aluminum industry. But some species of it are also toxic and accumulate in the food chain, possibly increasing risk of cancer, birth defects, and other health problems.

Brandeis's Oleg Ozerov, lead researcher of the current Science study, found a way to crack the carbon-fluorine bond by using a silicon-based catalyst that recycles itself, so it can spark the breakdown reaction over and over again.

"The basic idea is that we use three things: the fluorocarbon, a silicon-based hydrogen source, and a catalyst which mediates between the two to replace the fluorine in the fluorocarbon with hydrogen," says Ozerov. "The active part of the catalyst is a positively charged silicon compound that kicks off the reaction by ripping the fluorine out of the fluorocarbon bond."

Having a fluorine ripped out, explains Ozerov, causes the former fluorocarbon to pull a hydrogen molecule out of the silicon-based material. Losing a hydrogen, in turn, transforms the silicon-based material into another instance of the catalyst, so the reaction can continue.

To get the initial catalyst to work, Ozerov and his colleague Christos Douvris had to stabilize it by partnering it with a very nonreactive, negatively charged ion that would interfere as little as possible with the target reaction.

The end products of the reaction, hydrocarbons and fluorosilanes, do not have greenhouse-gas properties and are easier to dispose of than fluorocarbons.

Ozerov and Douvris tried out their catalytic method on three fluorocarbon test substrates. In each case, they were able to get almost all of the material to react; one substrate took just six hours to break down completely, at only 25 °C.

Robin Perutz, a catalyst expert at the University of York, in the U.K., says that Ozerov and Douvris's method is "an impressive discovery. It's really important to convert problematic fluorocarbons into something fairly harmless, and at the moment this can only be done by extremely high-temperature chemistry. These guys have said we can do an awful lot just at room temperature, and that's a big step towards getting rid of more unwanted fluorocarbons."

There are a few challenges to meet before the catalyst could be used to clean up fluorocarbons on a large scale, however. To begin with, cheaper sources would need to be found for the silicon-based reagents, says Ozerov.

Véronique Garny, director of the Fluorinated Chemicals Groups at the European Chemical Industry Council, says that even then it might be hard for the catalyst technique to beat the established methods. Fluorosilanes, Ozerov acknowledges, have some toxicity--although he says that they "can easily be processed further." But according to Garny, the existing techniques "are simpler, have completely nontoxic end products, and work fine with highly contaminated starting materials, something which Ozerov's process still needs to show."

Garny sees more potential for the catalyst method in attacking solid and liquid fluorocarbons that pollute land and water. Perutz points out, however, that these pollutants are often particularly hard to break down because they are extra rich in strong fluorine-carbon bonds. Ozerov and Douvris have not yet tested their method against such recalcitrant fluorocarbons.

"The technique still has quite a long way to go before it can be used widely," says Perutz. "But it's certainly a very promising step with a lot of potential."

11/9 Le stockage de l'énergie solaire expérimenté en Europe
http://www.enerzine.com/1/5710+le-stockage-de-lenergie-solaire-experimente-en-europe+.html

Saft, Conergy et Tenesol lancent Solion, présenté comme le plus grand projet européen de développement de stockage d’énergie photovoltaïque.

L’objectif de ce partenariat est de développer un système de stockage d’énergie pouvant être industrialisé pour les systèmes photovoltaïques (PV) décentralisés et connectés au réseau, à destination de l’habitat et des bâtiments.
Ce projet introduira des batteries lithium-ion dans les systèmes PV sur la plus grande échelle jamais expérimentée en Europe.

Selon Saft, la technologie lithium-ion est indispensable pour répondre à une durée de vie de 20 ans dans des conditions environnementales sévères.

Les 75 systèmes seront installés en Allemagne et en France. Ces essais permettront de valider les performances du système, sa viabilité économique, la valeur ajoutée du stockage dans un système PV en réseau et les bénéfices pour les différents acteurs.

Le stockage permettra à l’énergie solaire d’être « décalé dans le temps » en cas de fortes demandes ou d’absence de rayonnement solaire pour permettre une autonomie énergétique ou un apport au réseau électrique. Aujourd’hui, les systèmes PV connectés au réseau, sans stockage d’énergie, l’alimentent directement.

Ce projet devra démontrer les bénéfices importants qui pourront être retirés du stockage d’énergie PV tant pour l’environnement que pour l’ensemble des acteurs.

SOLION a reçu les labels Eureka/Eurogia et Tenerrdis ainsi que le soutien du Ministère français de l’Economie, des Finances et de l’Emploi (DGE), ainsi que du Ministère de l’Environnement allemand (BMU). Une compagnie d’électricité allemande (E-ON), trois instituts de recherche allemands (ISEA, ISET, ZSW) et un institut français (INES-CEA) sont également associés à ce projet.

Projet européen pour le développement du stockage solaire

Le rôle de chaque partenaire

Saft

Saft est responsable de la conception et de la fabrication du système de stockage. La fonction de stockage (batterie) sera conçue sur la base de modules de batteries lithium-ion (Li-ion) qui seront connectés en série pour obtenir l’énergie et la tension requises par l’application. Ce concept devra permettre d’offrir une large gamme de solutions sans développement supplémentaire.

Chaque module sera muni d’une carte électronique pour l’acquisition de données (tension, température...) et l’équilibrage des éléments afin d’optimiser la durée de vie des batteries et permettre le contrôle de la charge/décharge, la mesure de l’état de charge, etc.

Cette carte électronique sera reliée à la gestion de système, qui pilotera la batterie. Les interfaces seront conçues avec Tenesol et Conergy. Saft livrera les batteries à Conergy et Tenesol.

Ces deux intégrateurs de systèmes photovoltaïques produiront les autres composants et assembleront le produit SOLION (batterie + convertisseur + système de gestion).

Conergy et Tenesol

Conergy et Tenesol, forts de leur savoir-faire dans la production de convertisseurs établiront les spécifications et développeront le système de gestion de l’énergie selon les besoins des clients. La conception du système permettra au convertisseur d’alimenter l’électricité du réseau public ou de la stocker dans la batterie en vue de son utilisation ultérieure.

Conergy produira et installera 25 systèmes en Allemagne.

Tenesol fabriquera et mettra en place 50 systèmes sur plusieurs sites de démonstration en France métropolitaine et dans les départements d’outre-mer. Enfin, les essais sur le terrain effectués dans le cadre de la démonstration et l’acquisition des données seront supervisés afin de contrôler le système et de l’améliorer à l’avenir.

E.ON

E.ON fournit l’accès à son réseau en Allemagne et contribue au développement des interfaces du système avec le réseau.

Instituts de recherche

Ces organismes ont la charge des sujets relatifs à la modélisation du système et de son impact sur le réseau, à l’analyse et à l’exploitation des résultats de tests.

Le stockage de l'énergie solaire PV

Les installations photovoltaïques raccordées en permanence au réseau électrique sont appelées « applications raccordées au réseau ». Ce sont les installations les plus répandues pour les particuliers et les entreprises dans les pays développés. Les installations photovoltaïques peuvent être montées sur un toit ou intégrées dans le toit et la façade d’une maison, d’un immeuble de bureaux ou d’un bâtiment public. Comme les appareils électriques fonctionnent avec du courant alternatif, le courant continu produit par l’installation doit être converti en courant alternatif par un convertisseur.

Les logements privatifs sont l’un des principaux débouchés des systèmes en toiture et des installations photovoltaïques intégrées aux bâtiments (Building Integrated PV - BIPV). Dans le sud de l’Allemagne, un panneau typique de 5 kW produit environ 5 000 kWh/an, soit assez pour couvrir la quasi-totalité des besoins en électricité annuels d’un ménage qui contrôle sa consommation d’énergie.

Le raccordement au réseau électrique local permet de vendre aux heures de pointe à la compagnie d’électricité le courant produit en surplus. L’électricité est puisée la nuit sur le réseau.

Dans les applications raccordées au réseau, le stockage servira à conserver l’énergie photovoltaïque en excédent jusqu’au moment où l’on en aura besoin. De fait, le stockage permettra d’étaler dans le temps la disponibilité de l’énergie photovoltaïque produite au cours de la journée (c’est à la mi-journée qu’elle atteint son maximum) de telle sorte qu’elle soit disponible en fonction des besoins. Ceci permettra à la fois de maximiser la consommation locale et d’améliorer l’efficience des systèmes photovoltaïques.

L’énergie en excédent pourra aussi être dirigée vers le réseau, en contrepartie de quoi le propriétaire du système photovoltaïque sera rémunéré à un tarif plus élevé.

De plus, le stockage de l’énergie augmentera la sécurité d’approvisionnement en rendant les particuliers moins dépendants du réseau électrique. Il stimulera en outre le développement des logements et immeubles autonomes en énergie et contribuera à la croissance continue de l’électricité photovoltaïque dans l’offre énergétique mondiale.

Pour les compagnies d’électricité, le principal avantage du stockage de l’énergie produite par les installations raccordées au réseau tient au fait qu’il écrête la charge du réseau lors des pointes de consommation tout en disposant, grâce à l’énergie photovoltaïque, d’une source d’énergie prévisible et dont l’utilisation peut être décalée en fonction des besoins.

De plus, il réduit les pertes en ligne, c’est-à-dire la quantité d’énergie perdue lorsqu’elle est acheminée d’une centrale électrique jusqu’à son lieu d’utilisation, ce qui engendre des économies d’énergie.

On estime les économies résultant de la diminution de la consommation des ménages équipés d’installations photovoltaïques entre 10 % et 20 %.

Arguments pour le stockage de l’énergie d’installations raccordées au réseau

Pour les ménages

Le changement de priorité pour la production d’énergie photovoltaïque par des installations raccordées au réseau fait que des arguments de plus en plus solides militent pour le stockage de l’énergie, qui maximise la consommation locale en étalant la disponibilité de l’électricité produite par les installations photovoltaïques jusqu’au soir, où elle est le plus nécessaire, alors que la production atteint son maximum à la mi-journée.
En outre, augmenter la proportion de courant produite par un ménage dans sa consommation totale permet d’atténuer sa dépendance envers le réseau et de sécuriser son alimentation en électricité. Le stockage de l’énergie entraînerait en outre une efficience accrue de la production d’énergie photovoltaïque et contribuerait à l’amélioration de la qualité et de la disponibilité du courant.
L’énergie produite en excédent peut être injectée dans le réseau à un tarif rémunérateur pour le ménage propriétaire de l’installation.

Pour les compagnies d’électricité

La compagnie d’électricité profite aussi de la capacité de stockage de ses clients parce qu’elle permet d’atténuer la charge du réseau lors des pointes de consommation. Elle offre en outre à la compagnie d’électricité une source d’énergie prévisible et dont l’utilisation peut être différée. Elle peut mobiliser l’énergie stockée lorsque la demande est forte. En revanche, lorsque la production est à son maximum alors que la demande est faible, la compagnie d’électricité n’est pas obligée d’accepter la production de courant excédentaire, ce qui évite de surcharger le réseau.

Impact socio-économique

Le stockage de l’énergie pourrait apporter de nombreux avantages socio-économiques. Le premier d’entre eux est l’encouragement à la production d’énergie photovoltaïque, dont la part dans la consommation d’énergie totale ne cesse d’augmenter. En outre, il permet de réduire les pertes en ligne et incite les ménages équipés d’une installation photovoltaïque à réduire leur consommation.

10/9 USA: Green roofs offer more than color for the skyline

http://www.nytimes.com/2008/08/28/nyregion/28roof.html?ref=science

The roof of a Con Edison training center in Long Island City is covered with sedum, an absorbent plant typically found in deserts.

The thousands of recently planted green and purple shrublike sedum lining the roof of Con Edison’s training center in Long Island City look a bit out of place in the shadow of Manhattan’s skyline.

But the tiny absorbent leaves and modest but hardy roots of the sedum — typically found in desert climates — are at the center of a growing effort to reduce greenhouse gases, rainwater runoff and electricity demand in New York.

This month, Gov. David A. Paterson approved tax abatements to developers and building owners who install green roofs, or a layer of vegetation and rock that absorbs rainwater, insulates buildings and extends the lives of roofs. Sedum, which soaks up water quickly and releases it slowly, is an ideal plant for the job.

Europe has had green roofs for decades, and cities like Chicago and Seattle have added many of them in recent years. But there are fewer in New York because of the cost of installing them compared with the benefits, which can be hard to quantify. The new one-year abatements, though, can cut as much as $100,000 a year from a building’s taxes, and are expected to turn what has largely been a hidden luxury into a standard feature of a little-seen part of the city’s landscape.

“This is just the beginning,” said Kari Elwell Katzander, a partner in Mingo Design, a landscape design firm in Manhattan that works on green roofs. “It’s not just about the green roof. This transcends into various ways to make buildings more green.”

There are few accurate reckonings of how much of the 944 million square feet of rooftops across New York City — 11.5 percent of the total building area — has gone green, or how much more could be cultivated. But clearly there is plenty of space available. Just in Long Island City, there are 667 acres of empty, flat roofs suitable for vegetation, according to Balmori Associates, an urban design company. That is the equivalent of 80 percent of Central Park.

The best locations for green roofs are buildings with large, flat tops well exposed to the sun. That is why many of the city’s green roofs are in industrial neighborhoods in the Bronx and Queens.

One of the largest installations was completed in 2005 at Silvercup Studios in Long Island City, where parts of the HBO series “The Sopranos” were filmed. About 1,500 plants, in 20 different species of red, yellow and green, cover 35,000 square feet.

Because of high labor and transportation prices in New York, green roofs can cost as much as $30 a square foot to install in the city, up to three times more than in other places. While the environmental benefits of green roofs are real, builders have had a hard time justifying the extra cost when it is unclear how it will affect their bottom line.

Green roofs, for instance, absorb as much as 70 percent of the rain that might otherwise overwhelm the city’s sewage system during heavy downfalls and run directly in the East River, the Hudson River and New York Harbor. By diverting the runoff, the city could prevent millions of gallons of polluted water from reaching waterways.

But while runoff is a big problem for the city, it is a negligible one for individual building owners. Lawmakers and environmental activists, though, say that the new financial credits — worth $4.50 per square foot of vegetation — should prompt building owners to install green roofs that, over time, will help the city grapple with the growing problem of runoff.

“Essentially, cities are going to benefit more than any individuals will benefit because it will save with infrastructure costs,” said Diana Balmori of Balmori Associates, which helped install the green roof at Silvercup Studios. “It’s a modest help, what individuals receive, but it changes the way we think about infrastructure.”

When sunshine hits a blacktop roof, it heats the building beneath it as well as the area nearby. When it hits plants on a roof, in contrast, the plants not only absorb the sunshine, but cool the air when the water in their leaves evaporates.

Temperatures on buildings with green roofs are up to 30 percent lower during the daytime in the summer than they are on those with conventional roofs, which means that tenants on the floors below do not have to run their air-conditioning as much.

The savings can vary, though, depending on how well the windows are insulated and other variables.

And the average life of a typical roof can be doubled when a layer of plants rests on top. Con Ed’s 10,000-square-foot green roof, which was installed in July and is the first at one of its buildings, is more advanced than most projects. The company spent $200,000 to install 1,350 trays filled with 21,000 plants, including 15 varieties of sedum. The plants, which were cultivated at a nursery in Connecticut, sit in a mixture of volcanic rock, sandstone and other light stone capable of absorbing water.

The bottoms of the trays look like egg cartons; they allow a small amount of water to pool beneath the plants. The trays can easily be moved to provide access to the roof if there are leaks that have to be plugged. Con Ed chose sedum not only because it can absorb rainwater quickly, but also because it is not indigenous to New York, making it unlikely to attract potential pests. The plants also require very little maintenance.

Con Ed has teamed up with Columbia University’s Center for Climate Systems Research to evaluate the benefits, using rooftop sensors to measure the temperature, wind and water runoff. Con Edison said it hoped to use the findings to encourage customers to install green roofs themselves.

David Westman, the resource conservation coordinator at Con Edison, said, “It’s not only the right thing to do, but it can make economic sense.”

9/9 Australie: Catalyst from water oxidation adopted from plants: a means for energy-efficient production of hydrogen?

http://www3.interscience.wiley.com/journal/26737/home/press/200833press.html?CRETRY=1&SRETRY=0

Hydrogen will be one of the most important fuels of the future. It would be ideal to obtain hydrogen by splitting water instead of from petroleum. However, the electrolysis of water is a very energy intensive process, making it both expensive and unsustainable if the electricity necessary to generate it comes from the burning of fossil fuels. Photolysis, the splitting of water by light, is a highly promising alternative. A team of Australian and American researchers has now developed a catalyst that effectively catalyzes one of the necessary half reactions, the photooxidation of water. As it reports in the journal Angewandte Chemie, the core of the catalyst is a manganese-containing complex modeled after those found in photosynthetic organisms.

Electrolysis is the reverse of the process that occurs in a battery: that is electrical energy is converted to chemical energy. The electrolysis of water involves two half reactions: at the cathode, protons (positively charged hydrogen ions) are reduced to hydrogen, whereas at the anode the oxidation of water produces oxygen. The goal of the researchers is to use sunlight to get this energy-intensive process going. To make this work, the light-harvesting power of modern solar cells must be combined with effective photocatalysts for the oxidation of water and reduction of hydrogen ions into hydrogen gas.

The biggest hurdle to overcome in the photocatalytic splitting of water to date has been the lack of a robust catalyst that oxidizes water. In fact, the best known catalyst, which very effectively oxidizes water when irradiated with visible light, is a manganese-containing enzyme in the photosynthetic apparatus of living organisms. Robin Brimblecombe and Leone Spiccia at Monash University (Australia), Gerhard F. Swiegers at the Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation (CSIRO, Australia), and G. Charles Dismukes at Princeton University (USA) have used this structure as a model for their photocatalyst.

The catalyst in question is a manganese oxo complex with a cubic core made of four manganese and four oxygen atoms capped by ancillary phosphinate molecules. The catalytically active species is formed when energy from light causes the release of one the capping molecules from the cube.

However, the manganese complex is not soluble in water. The researchers have overcome this problem by coating one electrode with a wafer-thin Nafion membrane. Housed within the aqueous channels of this membrane, the catalytic species is stabilized and has good access to the water molecules. Irradiation with visible light under an applied 1.2 volts leads to the effective electro-oxidation of water.

This anodic half-cell could be easily paired with a catalytic hydrogen-producing cathode cell. This would result in a photoelectrochemical cell that produces pure hydrogen and oxygen from water and sunlight.

8/9 Trains of the future

Published online 27 August 2008 | Nature 454, 1036-1037 (2008) | doi:10.1038/4541036a

http://www.nature.com/news/2008/080827/full/4541036a.html

Rail travel produces more than a third less emissions than road transport — even though trains carry 7% of traffic, they emit just 0.2% of the carbon monoxide, 2% of nitrogen oxides and 1% of the volatile organic compounds. Although electric passenger trains are relatively green, most of the world's trains are used for haulage and run on diesel. In the latest of our Future Transport series, Duncan Graham-Rowe sees trains switching to a greener track.

Running on gas

Several companies are exploring hydrogen fuel cells to power trains. Such 'hydrail' trains are essentially electric but would not need the usual trackside infrastructure. And, unlike diesel trains, fuel-cell-powered trains produce no emissions other than water. Fuel cells produce electric current by combining hydrogen fuel with ambient oxygen using catalytic electrochemical reactions. East Japan Railways has already tested a hybrid fuel-cell train (pictured) on one of its passenger lines and Canada is planning to develop fuel-cell trains in time for the 2010 Winter Olympics in Vancouver.

Europe's first hydrogen-fuelled train is likely to run in Denmark. According to Claus Torbensen, one of the Danish founders of The Hydrogen Train project, such trains could eventually produce zero net emissions. The current problem is that most hydrogen is produced from methane. So although the first fuel-cell trains have to rely on non-sustainable sources of hydrogen, the eventual goal is to power them using hydrogen made through renewable energy, such as by splitting water using wind-turbine-powered electrolysis.

Steaming back to the future

Although it may sound unlikely, a return to steam power could reduce some types of emission. The 5AT Project in Britain aims to prove this by building a new-generation steam engine that overcomes the old drawbacks of steam, and improves on the performance and emissions levels of diesel traction engines. Instead of using coal to generate the steam, these new engines will burn diesel or gasoil (a light type of fuel oil).
Although the steam engines will burn more fuel than diesel engines, and so produce more carbon dioxide, because of the way the fuel is burned, almost all of it will be used up, leaving little unburned. So these new steam locomotives will be virtually smoke free, removing emissions of nitrogen oxides almost entirely. "In this respect 5AT should be cleaner than diesel traction," says Chris Newman, one of the members of the 5AT Project team. Initially, such trains are more likely to be used for tourist lines, to replace existing steam engines. But eventually there is potential for 'new steam' to become competitive with diesel haulage trains, says Newman.

People power

The stations that service the trains also need power, and the East Japan Railway has plans to improve energy efficiency here. It has developed a power-generating floor that uses the vibrations created by commuters walking through the automatic turnstiles to generate electricity. Piezoelectric elements embedded in pads on the floor convert the footfall pressure into electric current. Tests at Tokyo Station showed that the 40,000 or so people who pass over a pad each day can generate 10,000 watt-seconds/day — just enough to light a 100-watt light bulb for 100 seconds. For those who are slightly more demanding of their electricity supply, larger pads will aim to generate enough electricity to power facilities such as information displays and ticket gates.

Making wheels fly

A comeback by the humble flywheel could radically reduce emissions by making trains more fuel-efficient. If a flywheel is geared to the transmission system, the energy lost on braking can be stored as kinetic energy by making the wheel spin. As the train decelerates, the flywheel can accelerate to up to 42,000 revolutions per minute, providing a resistance that also helps slow the train. Similar in principle to the regenerative braking used in electric cars, in this case the energy is stored kinetically, rather than electrically, so less energy is lost as heat. This energy can later be released to help drive the train's wheels or to power an electric motor.

Hybrid hopes

Source: Hokkaido Railway Co.
As with cars, electrical energy generated by diesel engines and by regenerative braking can be stored and used to drive electric motors, providing additional power when neeed, as when accelerating. The Hokkaido Railway Company in Japan operated the first passenger train using this next-generation diesel–electric hybrid technology. It takes the hybrid concept a step further by storing enough electrical energy so that the diesel engine can be turned off during long stops, which saves energy and reduces noise pollution. When setting off again, the train is driven entirely on the electric motor until it reaches about 45 kilometres per hour, when the diesel is brought online again (see graphic). According to the company, this set-up reduces fuel consumption and emissions by up to 20% compared with conventional diesel–electrics.
RailPower, a Canadian company based in Quebec, has developed a hybrid system that it reckons cuts diesel use by up to 60% and reduces emissions of nitrogen oxides by up to 90%. Its Green Goat trains, which are designed for shunting, use only electric motors to drive the train, with the diesel engines being used to charge the batteries. According to the company, a single Green Goat, carrying out typical railyard operations, will reduce greenhouse-gas emissions by 271 tonnes per year compared with diesel.

Magnetic attraction

The highest-tech solution to driving a train is magnetic levitation, or maglev. This uses a combination of permanent magnets and electromagnets to generate a repulsive force sufficient to lift the train off its supporting rail. At rest, the train is not levitated, but as it begins to move, on wheels, this force increases until there is no longer any contact with the track. The train is propelled by a linear motor that, again using a system of electromagnets built into the track and the train, pushes the train along. The main advantage is that there is no rolling friction, leaving only air resistance and electromagnetic drag to hinder the train. Because of this, maglevs are almost silent at low speeds and can reach cruising speeds of more than 500 kilometres per hour. Maglevs are in operation in China, Japan and Germany, but they are expensive to build because they need an entirely different kind of track. Even so, they produce about a quarter of the emissions of diesel trains, roughly the same as cutting-edge conventional electric trains. And because they are purely electrical, the potential is there to run these trains on entirely renewable energy sources, and so produce zero net emissions.

Read more on future transport

http://www.nature.com/news/specials/futuretransport/index.html

7/9 B: Les toitures vertes des villes de demain (conférence)

Contribution des toitures vertes au développement durable des grandes villes

Mardi 23 septembre 2008

Hôtel Mercure à Bruxelles

http://www.cstc.be/homepage/download.cfm?dtype=agenda&doc=groendaken.pdf&lang=fr

http://www.cstc.be/homepage/index.cfm?cat=agenda

6/9 Japon: des panneaux solaires pour alimenter un cargo

http://www.enerzine.com/1036/5696+des-panneaux-solaires-sur-un-cargo-japonais+.html

La compagnie de transport maritime japonaise Nippon Yusen teste actuellement la génération d'énergie solaire à bord de ses cargos.

A partir de cette expérience, Nippon Yusen compte généraliser les cargos transporteurs équipés de panneaux solaires, à partir de 2010. L'objectif étant de réduire la production d'électricité à bord, actuellement générée à partir du carburant.

En décembre sera mis à l'eau un cargo équipé de 40 kW de panneaux solaire. Destiné au constructeur Toyota, il pourra transporter 6 400 automobiles et sera doté de 328 panneaux solaires. Il servira à évaluer la résistance du système au vent, à l'eau, au sel et au tangage.

'Le développement de bateaux alimentés par de nouvelles énergies, renouvelables, est devenu pour nous une question-clé, du fait de la nécessité de réduire les émissions de dioxyde de carbone' a expliqué Nippon Yusen. Selon ses prévisions, les panneaux solaires pourront remplacer 6,5% de l'électricité produite à bord.

Les expérimentations dureront un ou deux ans.

5/9 D: La "Ventomobil", ou comment rouler face au vent et uniquement grâce au vent
http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/55750.htm

Entrainee uniquement par l'energie du vent, la "Ventomobil" de l'Universite de Stuttgart a remporte le premier prix a la course "Aeolus Race" qui s'est tenue le 22 aout 2008 en Hollande (Den Helder). Cet evenement inedit mettait en competition des vehicules a propulsion eolienne developpes par 6 universites et etablissements de recherche europeens. Le defi pour ces vehicules : parcourir une distance de 3km face au vent.

Le vehicule allemand, qui se distingue par son arbre de transmission et son rotor tripale orientable, a ete developpe et construit par l'"Inventus-Team", equipe d'une vingtaine d'etudiants fondee au cours de l'ete 2007 avec le soutien de la chaire "energie eolienne" de l'Universite de Stuttgart. Il s'est revele le plus leger et le plus efficace des vehicules en competition.

Illustration disponible sur le web a l'url :
http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/55750.htm

L'equipe de Stuttgart a ete vivement felicitee par Matthias Schubert, chef technique de Repower Systems AG, constructeur allemand d'eoliennes et principal sponsor du projet. La 2eme place est revenue a l'"Energy research Centre of the Netherlands" (Hollande) et la 3eme a l'ecole superieure specialisee de Flensburg (Allemagne). "La Ventomobil et les vehicules concurrents ne constituent qu'un exemple d'une maniere intelligente d'exploiter l'energie du vent", insiste Prof. Martin Kuhn, titulaire de la chaire universitaire.

Pour en savoir plus, contacts :

- Tobias Klaus - tel :+49 176 610 17150 - email : t.klaus@gmx.net
- Prof. Martin Kuhn, Stiftungslehrstuhl Windenergie, email : kuehn@ifb.uni-stuttgart.de -
http://www.uni-stuttgart.de/windenergie/
- http://www.inventus.uni-stuttgart.de/
- http://www.windenergyevents.com

Sources : Communique de presse de l'Universite de Stuttgart - 25/08/2008

Mentions légales: BE Allemagne numéro 400 (27/08/2008) - Ambassade de France en Allemagne / ADIT - http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/55750.htm

A voir :

http://www.inventus.uni-stuttgart.de/

4/9 Hommage à Nicholas Georgescu-Roegen

Décroisance: une rencontre avec Jacques Grinevald, ami et collaborateur de Nicholas Georgescu-Roegen

A la mi-juin 2008, Jacques Grinevald, ami et ancien collaborateur de Nicholas Georgescu-Roegen, était à Paris; une belle opportunité pour faire un petit film avec lui, afin qu'il nous parle du père de la Décroissance!
     En effet, Nicholas Georgecu-Roegen, roumain d'origine, est à probablement l'un des plus grands intellectuels du siècle dernier. Mathématicien, spécialiste en statistique, économiste ayant travailler entre autres avec Shumpeter, mais aussi biologiste darwiniste convaincu, bon physicien voire philosophe, il a eu une carrière académique classique remarquable...
     A partir des années soixante, il commence à remettre en question les fondements mécanistes de l'économie néo-classiques en y introduisant la seconde loi de la thermodynamique: la loi de l'entropie.
     A travers ses travaux, il démontra mathématiquement, physiquement, biologiquement, économiquement et aussi philosophiquement (avec son approche sur la joie de vivre et son pacifisme) que la science économique s'est trompée et continue à se tromper... et se borgne dans son paradigme mécaniste et dans ses idéologies productivistes, travaillistes et croissancistes!
     Malheureusement, son travail reste ignoré dans les facultés d'économie bien que l'actualité lui donne raison (nous atteignons les limites énergétiques et regénératrices de notre planète)!

Nous vous proposons donc ce film avec Jacques Grinevald, philosophe et historien des sciences de l'université de Genève, actuellement professeur à l'Institut de hautes études internationales et du développement (IHEID) de Genève, qui nous parle pendant 55 minutes de son ami Nicholas Georgescu-Roegen.

Ce film vient d'être mis en ligne sur YouTube en 7 parties:

Partie 1: http://www.youtube.com/watch?v=idlCElCe-2U
Partie 2: http://fr.youtube.com/watch?v=wTE4ATSL73Y
Partie 3: http://fr.youtube.com/watch?v=LXxML_73rh8
Partie 4: http://fr.youtube.com/watch?v=9bZxsiVu2IY
Partie 5: http://fr.youtube.com/watch?v=BvHt8HaDPnA
Partie 6: http://fr.youtube.com/watch?v=vhBQaeJoRX0
Partie 7: http://fr.youtube.com/watch?v=K2VrO2WHYGU

3/9 simplicité volontaire et/ou décroissance

http://www.youtube.com/watch?v=5LAdEm7pQ4M

2/9 Whatever floats your boat

http://www.nature.com/news/2008/080820/full/454924a.html

Published online 20 August 2008 | Nature 454, 924-925 (2008) | doi:10.1038/454924a

Shipping is one of the most fuel-efficient ways to move freight, but the industry still produces significant greenhouse-gas emissions, including more than a quarter of the world's nitrogen oxides emissions. And it also produces more sulphur dioxide emissions than all land transportation combined. In the latest of our Future Transport series, Duncan Graham-Rowe looks at the new wave in shipping.

Drag racing

Reducing drag is likely to be the most effective way of mitigating environmental impact. Ships that slip faster and more easily through the water use less energy and produce fewer emissions.

Microbubbles

One effort, being explored by Yoshiaki Kodama at Japan's National Maritime Research Institute in Tokyo, is to inject a blanket of tiny bubbles beneath a ship's hull. The idea is to reduce contact between the ship and the water. The bubbles, which are as small as 2 millimetres across, are designed to reduce drag by displacing water at the boundary layer, the centimetre or so closest to the hull where the interaction between ship and water is strongest. As air is 100 times less viscous than water, the bubbles should reduce drag considerably. They are blown out of holes at the bow, and forced along the hull by their own buoyancy; ribs running along the ship's length prevent the bubbles from slipping sideways.

"We carried out a full-scale experiment earlier this year," says Kodama. A 120-metre-long ship was tested off the coast of Japan and found to achieve a 10% energy saving over a similar journey without the bubbles. However, energy has to be put into creating the bubbles, says Kodama, so the net saving was closer to about 5%.

DARPA

Cavity cushions

The US Defense Advanced Research Projects Agency is experimenting with a design called Air Cavity Drag Reduction, or AIRCAT, that aims to reduce drag by lubricating the ship with air. Creating air-filled cavities on hulls could reduce water contact with the ship by as much as 80%. Hulls are designed using computational fluid dynamics to ensure that the air supply creates air cavities that are stable in waves and vary their shape to suit the ship's speed. Tests on models suggest that such cavities can reduce frictional drag by a factor of five and possibly increase ships' speed by four times.

Floating on air

Not touching the water at all would considerably reduce drag. This is the principle of the ekranoplan, an unusual vehicle that can travel on a cushion of air just above the water. Ekranoplans often resemble aircraft, but they do not fly. Instead they use truncated wings to create the cushion of high-pressure air on which the craft moves. Developed in the Soviet Union, the most famous example was the Ekranoplan KM, a huge, fast-moving craft dubbed the Caspian Sea Monster by the US Central Intelligence Agency. Designed for military transportation, the KM was 100 metres long, weighed nearly 500 tonnes and had a fully loaded top speed of about 400 kilometres per hour.

Since the cold war ended there have been efforts to turn ekranoplans into commercial vehicles, with little success. However, last year the Russian government announced plans to develop a fleet of 2,300-tonne ekranoplans for its navy that could carry 900-tonne payloads and reach speeds of up to 770 kilometres per hour. Ekranoplans are more fuel efficient than aircraft travelling at low altitude but they are unlikely to be more efficient than ships. And although they can travel relatively quickly, even the proposed Russian version is small by the standards of most cargo ships.

Cloud cover

Not all emissions warm Earth. According to work by remote-sensing specialist Abhay Devasthale and his colleagues at the University of Hamburg, Germany, ships' exhaust fumes are making clouds colder and bigger. The researchers studied six years' worth of satellite data to see how ships in coastal European waters affected cloud formation. Where shipping increased, the reflectivity of clouds increased by 1.5% (see chart). This is due to sulphur dioxide emissions, which form nuclei upon which cloud droplets can form. Devasthale says he is now analysing 20 years of shipping data covering the busier Atlantic, to see the effects there.

Kites

The idea of sticking a sail on a ship may not sound particularly high-tech, but it could be just what the shipping industry needs. By fixing huge kite-like sails to the bows of ships, SkySails, a company based in Hamburg, Germany, says it can reduce annual fuel costs by up to 35%. The kite-sail is very different from the average spinnaker, and much more effective. For one thing, there are no bothersome masts to deal with. Instead, the wing-shaped sail is designed to fly as much as 300 metres above the ship, connected only by a tether. At such heights the wind is much stronger and more stable. The sails are self-deploying and computer-controlled, so no sailing knowledge is required of the crew. Since December, SkySails has been testing the technology on two medium-sized cargo ships and found that its 160-square-metre sails can generate 8 tonnes of tractive force, the equivalent of the power produced by an Airbus A318 turbine engine. According to SkySails, under optimum wind conditions the sail has been able to reduce fuel consumption by as much as 50%. Currently there are more than 100,000 cargo ships and cruisers that could be fitted with this technology.

Wave Power

An unusual way to reduce ships' fuel consumption is to make them wave-powered. In July this year, Japanese sailor Ken-Ichi Horie completed a 7,000-kilometre, 110-day voyage from Japan to Hawaii in a wave-powered catamaran. Propulsion was generated by two horizontal fins mounted beneath the bow, at the front of the ship. Incoming waves cause these fins to move up and down, producing dolphin-like kicks of thrust and driving the ship forward at speeds of up to 5 knots (9.25 kilometres per hour).

1/9 F: Renault expérimente un camion-poubelle hybride à Lyon

http://www.enerzine.com/1036/5670+renault-trucks-experimente-un-camion-poubelle-hybride+.html

En octobre 2008, Renault Trucks et SITA (Suez Environnement) mettront en exploitation dans les rues de l’agglomération lyonnaise le tout premier camion hybride de la marque au losange pour la collecte des ordures ménagères de la ville : Renault Premium Distribution Hybrys Tech.

Equipé d’un moteur hybride qui garantit une réduction des émissions de CO2 de près de 20 %, ce véhicule spécifique disposera également d’une batterie supplémentaire destinée à alimenter la benne à ordures ménagères. Cette batterie se recharge pendant les phases de décélération et de freinage du véhicule. Le fonctionnement de la benne ne reposera donc plus sur le seul moteur : au total les gains en consommation et donc en émissions atteindront jusqu’à 30 %.

Le principe de la technologie hybride dite « parallèle » développée par Renault Trucks est simple : l’énergie cinétique du véhicule est récupérée lors du freinage ou des phases de décélération afin de la transformer en électricité. Stockée dans une batterie située dans l’empattement, cette électricité alimente ensuite le moteur électrique MDS (Motor Drive System) qui assure le démarrage du véhicule, l’alimentation de ses fonctions électriques et la propulsion jusqu’à 20 km/h.

Le moteur diesel n’est alors utilisé que dans les phases où il consomme le moins, c'est-à-dire en circulation. Au-delà de la réduction des émissions, la technologie hybride permet aussi une réduction sensible du bruit grâce au fonctionnement du moteur électrique.

Dans ces conditions, la technologie hybride s’avère parfaitement adaptée à des usages urbains, matinaux, voire nocturnes, qui alternent constamment phases d’accélération et phases de ralentissement. Le Premium Distribution Hybrys Tech a été développé sur la base d’un Renault Premium Distribution équipé d’un moteur diesel DXi7 et de la boîte de vitesse Optidriver+.

Renault Trucks s’est associé à un certain nombre de partenaires techniques pour ce projet. L’objectif pour chacun d'eux a été de mettre au point une solution globale de gestion des ordures ménagères propre et silencieuse.

Renault Trucks, SITA, LUTB (Lyon Urban Truck & Bus, pôle de compétitivité des transports collectifs urbains de personnes et de marchandises) et le Grand Lyon travaillent donc depuis de nombreux mois pour préparer la mise en circulation de ce véhicule en vue de sa commercialisation envisagée fin 2009.

Ce véhicule sera présenté du 23 septembre au 2 octobre 2008 au Salon international à Hanovre.

A l’issue des tests de Lyon, une première série de 6 véhicules hybrides avant-série Renault Trucks sera mise en exploitation par plusieurs clients pour appliquer cette technologie à d’autres métiers de la distribution urbaine.

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31/8 Une modification de régime alimentaire fait baisser d'1/3 les émissions de méthane des bovins

http://www.lemonde.fr/sciences-et-environnement/article/2008/08/02/une-modification-de-regime-alimentaire-fait-baisser-d-un-tiers-les-emissions-de-methane-des-bovins_1079703_3244.html#xtor=EPR-32280123&ens_id=628865

LE MONDE | 02.08.08 | 13h52 • Mis à jour le 03.08.08 | 15h33

Les vaches contribuent au réchauffement climatique. Le fait est connu. L'Organisation des Nations unies pour l'alimentation et l'agriculture (FAO) a même dénoncé, dans un rapport publié en 2006, l'impact négatif de l'élevage sur l'environnement.

Le bétail produirait 37 % des émissions mondiales de méthane (CH₄) liées aux activités humaines. Ce puissant gaz à effet de serre agit 23 fois plus que le CO₂ sur le changement climatique. La contribution du méthane d'origine digestive au réchauffement global serait par conséquent de 3 à 5 %. La durée de vie de ce gaz dans l'atmosphère étant de douze ans (contre une centaine d'années pour le gaz carbonique et le protoxyde d'azote), une baisse des émissions de méthane aurait des effets bénéfiques plus rapides sur l'environnement.

D'où l'intérêt des travaux menés au centre de l'Institut national de la recherche agronomique (INRA) de Clermont-Ferrand-Theix, où les chercheurs explorent les moyens de réduire la méthanogénèse en jouant sur la composition de la ration donnée aux animaux. Ces travaux, rendus publics par l'INRA en juillet, montrent qu'en incorporant des huiles végétales riches en acides gras polyinsaturés dans l'alimentation du bétail, les émissions de méthane d'origine digestive des animaux baissent de façon significative.

LE GAZ REJETÉ PAR ÉRUCTATION

"Les recherches sur la méthanogénèse ont commencé dans les années 1970, explique Cécile Martin, de l'INRA de Theix. La production de méthane entraîne une perte de 7 % en moyenne de l'énergie ingérée par le ruminant. Le but à l'origine était de limiter cette perte pour mieux valoriser l'alimentation animale. La dimension environnementale est apparue dans les années 1990."

Le CH₄ se forme pendant la fermentation microbienne des aliments dans le rumen des animaux, une volumineuse panse - de 100 litres pour un bovin - située au début du tube digestif, où s'effectue la digestion de la cellulose contenue dans les végétaux ingérés. Le gaz est rejeté dans l'atmosphère par éructation - "par l'avant, pas par l'arrière", contrairement aux idées reçues, précise-t-on à l'INRA.

Les chercheurs ont incorporé dans la ration de vaches laitières jusqu'à 6 % de graines ou d'huile de lin, riches en acide linolénique. La production de CH₄ des animaux a baissé de 27 à 37 %, leur niveau de production laitière restant constant. Cette baisse a lieu de manière linéaire et proportionnelle à la dose d'huile de lin ingérée, mais, au-delà de 6 %, des effets négatifs sur le processus digestif sont relevés. Par ailleurs, la graine de lin a un effet bénéfique sur la valeur nutritionnelle du lait.

Ces résultats, qui montrent que les moyens de réduire significativement la production de méthane par les ruminants existent, doivent désormais être confirmés sur un plus grand nombre d'animaux, avec en parallèle un contrôle systématique des performances laitières, conclut l'INRA.

Gaëlle Dupont

Article paru dans l'édition du 03.08.08

30/8 ‘Scrap’ wind turbine is powering a dream
http://www.port.ac.uk/aboutus/newsandevents/frontpagenews/title,81032,en.html

A father with a dream to design a wind turbine that could be made using scrap materials has been beaten to it by his son.

Max Robson, a product design student at the University of Portsmouth, has designed a wind turbine made from 100 percent recycled materials and able to be built by unskilled workers in less than a day anywhere in the world.

The 22-year-old has never set foot in a Third World country but he now hopes to change that. He wants to take his idea to aid organisations which help throughout the Third World to develop it further – and to travel and see first-hand conditions in some of the world’s poorest countries.

Max’s design converts kinetic energy in wind into electrical energy stored in a battery and he has designed it so it could be made from a wide variety of scrap found locally.

He said: “My dad wanted to do something like this but I beat him to it. He had the idea of designing a scrap wind turbine but it was my idea to use it in the developing world. I wanted to design and build something worthwhile and I am also interested in design being environmentally friendly.”

Dad Ashley studied mechanical engineering at the University of Portsmouth 20 years ago and one of his classmates was John Bishop who later became a lecturer and Max’s tutor.

Max has designed the wind turbine to be affordable, sustainable and help those in the poorest parts of the world. His prototype was built using scrap found on roadsides and in front gardens.

Max has just been awarded a first class honours degree in product design and modern materials from the Department of Mechanical and Design Engineering. He comes from a family of if not engineers then people who can and do make, adapt and tinker with machines. His father had once mentioned he would like to come up with a sustainable and cheap form of energy production but Max took the seed of the idea further and developed a product for his final project.

He said: “I am interested in everything from Nanotechnology to traditional technologies and the course has equipped me to use old and new. The wind turbine I have designed is 1.8m wide so it isn’t too much of a burden on the surrounding environment. The prototype generates 11.3 watts and charges a battery which when fully charged could run lighting for 63 hours or a radio for about 30 hours.

“This isn’t going to change lives in the developing world dramatically but a device like this could make their lives a lot easier. It cost me £20 to build the prototype and in the developing world it would be a lot less. The nearest alternative wind turbine on the market costs £2,000.”

Since graduating Max has won the Professor G M Bedford Memorial Prize from the Department of Mechanical and Design Engineering and has been accepted onto the National Council for Graduate Entrepreneurship 'Flying Start' scheme

http://www.flyingstart-ncge.com/public/fs_online.html

29/8 USA: des chimistes copient les plantes pour faire de l'électricité avec du soleil et de l'eau

http://www.lemonde.fr/sciences-et-environnement/article/2008/08/08/des-chimistes-copient-les-plantes-pour-faire-de-l-electricite-avec-du-soleil-et-de-l-eau_1081550_3244.html

LE MONDE | 08.08.08 | 15h42 • Mis à jour le 08.08.08 | 15h53

C'est un rêve d'écologiste : produire de l'énergie avec du soleil et de l'eau, à la manière de la photosynthèse réalisée par les plantes. Ce rêve pourrait devenir réalité, si l'on en croit les travaux, publiés dans la revue Science du 1^er août, de deux chimistes américains du Massachusetts Institute of Technology (MIT), Daniel Nocera et Matthew Kanan. Dans la nature, les végétaux utilisent la lumière comme source d'énergie pour fabriquer du sucre à partir de gaz carbonique et d'eau, dont les molécules sont décomposées entre d'un côté l'oxygène et de l'autre l'hydrogène. C'est cette réaction qu'imite l'électrolyse de l'eau, consistant à dissocier les molécules liquides en oxygène et hydrogène gazeux, à l'aide d'un courant électrique circulant entre deux électrodes. Un procédé connu de tous les écoliers et maîtrisé de longue date, puisque la première électrolyse de l'eau a été effectuée en 1800 par deux chimistes britanniques.

L'usage à grande échelle de cette technique est toutefois limité par des obstacles économiques. Les installations industrielles d'électrolyse de l'eau sont en effet complexes et coûteuses, notamment parce qu'elles nécessitent des catalyseurs (activant les réactions) qui sont habituellement faits de platine, métal cher. L'idée des chercheurs du MIT est d'exploiter, pour provoquer l'électrolyse, le rayonnement solaire converti en électricité par les cellules photovoltaïques de panneaux équipant les maisons et les bâtiments publics. Et de recourir à des matériaux moins onéreux.

PILE À COMBUSTIBLE

Daniel Nocera et Matthew Kanan ont montré que la dissociation de l'eau en oxygène et hydrogène pouvait être réalisée avec une électrode en oxyde d'indium (métal proche de l'aluminium que l'on trouve en petites quantités dans les minerais de zinc) dopé à l'étain, placée dans un bain d'eau additionnée de cobalt et de phosphate de potassium. Lesquels s'avèrent, en présence d'un courant électrique, des catalyseurs efficaces.

Tout l'intérêt de l'opération est d'obtenir, in situ et à moindre coût, de l'hydrogène. Celui-ci pourra ensuite être recombiné à de l'oxygène pour produire de l'électricité, selon le procédé inverse de l'électrolyse mis en oeuvre dans les piles à combustible. Dans la pratique, les auteurs imaginent des habitations dotées de capteurs photovoltaïques qui, pendant les heures d'ensoleillement, les alimenteraient en électricité. L'excès d'électricité servirait à produire de l'hydrogène qui, la nuit, serait recombiné à de l'oxygène dans une pile à combustible. L'énergie nécessaire au foyer - voire à une voiture électrique - serait ainsi fournie en permanence et à demeure.

Ces résultats sont jugés "très intéressants" par Paul Lucchese, directeur du programme "Nouvelles technologies de l'énergie" au Commissariat à l'énergie atomique (CEA), qui travaille également sur la filière hydrogène. Ils constituent "une brique supplémentaire dans un ensemble de recherches menées depuis quelques années sur les systèmes biomimétiques, s'inspirant de la photosynthèse naturelle pour produire de l'hydrogène". Toutefois, souligne-t-il, "il ne s'agit encore que d'une expérience de laboratoire et il reste un énorme travail technologique à accomplir avant de disposer de systèmes fonctionnels".

Pierre Le Hir

Article paru dans l'édition du 09.08.08

28/8 Autriche: L'énergie éolienne à domicile

http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/55599.htm

L'entreprise Haute-autrichienne Austrowind a presente une nouvelle generation de petites eoliennes de 3, 5, 10 et 20 kW.

Disponibles a partir de 15.000 euros elles devraient etre amorties en huit a dix ans pour une duree de vie d'environ 30 ans. Les eoliennes ont ete developpees pour fonctionner dans des conditions de vent important comme dans un environnement faiblement venteux. En cas de production excedentaire, l'utilisateur pourra en faire beneficier le reseau local ou une batterie mobile.

Les ingenieurs ont concentre leurs efforts sur l'aimant du generateur de l'eolienne et la diminution des frottements afin notamment de reduire les nuisances sonores. Ainsi, l'eolienne en fonctionnement produirait un bruit de fond de 45 a 50 decibels entre cinq a dix metres de l'installation. Le souci de l'ergonomie a conduit les developpeurs a permettre a l'utilisateur de programmer l'eolienne pour ajuster le bruit selon sa convenance horaire.

Enfin, le rendement energetique se situerait autour de 45%.

Pour en savoir plus, contacts :

- Benno Hackl, Austrowind - Tel. : +43 676 8400 30300 - email : vertrieb@austrowind.com

- Photos, http://prfoto.at/m.php?g=1&dir=200805&u=43&e=20080524_w&a=event

Sources : APA, 26/05/2008

Mentions légales: BE Autriche numéro 116 (8/08/2008) - Ambassade de France en Autriche / ADIT - http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/55599.htm

27/8 D: Centrales à charbon sans émissions de CO2?

http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/55612.htm

Le projet de recherche OXYCOAL-AC de l'Universite technique de Rhenanie du Nord-Westphalie (RWTH) d'Aix-la-Chapelle en cooperation avec les entreprises RWE Power et E.ON, vient d'entrer dans sa deuxieme phase (sur le meme sujet, lire article BE Allemagne 217, [1]). Il s'agit de developper un procede de combustion du charbon n'emettant pas de dioxyde de carbone. Ce projet est soutenu par le Ministere federal de l'economie et de la technologie (BMWi) et le Ministere de l'innovation, de la science, de la recherche et de la technologie du Land de Rhenanie du Nord-Westphalie.

La premiere phase du projet vient de s'achever avec succes : les chercheurs ont reussi a developper une technique membranaire a haute temperature, grace a laquelle ils peuvent produire du dioxygene pur a des temperatures "relativement basses", c'est-a-dire a environ 850 degres Celsius. A cette temperature, la membrane, de structure cristalline perovskite [1] entre en vibration et laisse ainsi passer les ions d'oxygene. La combustion du charbon avec de l'oxygene pur, realisee avec reinjection du gaz degage dans le milieu de combustion, doit permettre de produire de l'electricite sans emission de CO2.

La deuxieme etape du projet, qui demarre desormais et qui durera trois ans, consiste a demontrer la faisabilite de ce procede sur une installation pilote.

Comme le souligne le Prof. Kneer de la RWTH, "meme si les energies renouvelables sont prometteuses, tres vite elles ne pourront pas couvrir les besoins energetiques, ni en Europe, ni ailleurs". Si les resultats des tests sont satisfaisants, le procede pourrait etre applique a grande echelle d'ici 2020.

Pour en savoir plus, contacts :

- [1] "Transformer le charbon en electricite sans liberer de CO2", BE Allemagne 217 - http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/24254.htm - 08/12/2004

- [2] Article de Wikipedia sur la perovskite :
http://fr.wikipedia.org/wiki/P%C3%A9rovskite

- Prof. Dr.-Ing. Reinhold Kneer - Chaire de transfert de chaleur et de matiere, Universite technique de Rhenanie du Nord-Westphalie d'Aix-la-Chapelle, Eilfschornsteinstrasse 18, D52056 Aachen - tel : +49 241 80 95400, fax : +49 241 80 92145 - email : kneetr@wsa.rwth-aachen.de -
http://www.wsa.rwth-aachen.de

Sources : Depeche idw, communique de presse de l'Universite technique de Rhenanie du Nord-Westphalie d'Aix-la-Chapelle (RWTH) - 04/08/2008

Mentions légales: BE Allemagne numéro 217 (8/12/2004) - Ambassade de France en Allemagne / ADIT - http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/24254.htm

26/8 B : Visite de la maison "intelligente" telle qu'on l'attend pour 2012

http://www.lemonde.fr/aujourd-hui/article/2008/08/07/visite-de-la-maison-intelligente-telle-qu-on-l-attend-pour-2012_1081168_3238.html#xtor=EPR-32280123&ens_id=628868 lE MONDE | 07.08.08 | 15h57 • Mis à jour le 07.08.08 | 15h57

V/ILVORDE (Belgique) ENVOYEE SPECIALE

Vilvorde, une bourgade près de Bruxelles dont le nom reste gravé dans les mémoires pour son long conflit social. Aujourd'hui, la ville s'est modernisée et invite le touriste à venir visiter sa maison du futur, baptisée Living tomorrow.

"Bienvenue en 2012" annonce le site Internet en présentant cette maison de M. Hulot version XXI^e siècle équipée des innovations à venir et évoluant avec les progrès de la recherche. La carte environnementale est la priorité. Les matériaux, choisis pour optimiser les économies d'énergie et l'isolation acoustique, résistent au feu pendant une heure. Les récupérateurs d'eau en diminuent la consommation. Les capteurs solaires fournissent, avec une nouvelle pile à combustion, l'énergie nécessaire. Ce prototype de pile, installé près de la maison, produit 6 kW de courant et 5 kW de chaleur.

L'entrée donne le ton. La porte s'ouvre grâce à l'empreinte digitale (plus de clés, plus de codes). Une autre porte, qui se déverrouille grâce à un code barre, donne accès à cinq tiroirs. Le premier sert au courrier, le deuxième aux paquets, le troisième aux courses. Le quatrième est un tiroir réfrigéré destiné aux denrées périssables. Le cinquième est un bac de congélation. Le propriétaire peut donc se faire livrer sans l'obligation d'être présent.

Quelques marches conduisent à la cuisine pour une première immersion dans le monde de la domotique. Signée Zaha Hadid, architecte designer anglo-irakienne, et réalisée par DuPont Surfaces, l'espace immaculé s'articule autour de deux thèmes : l'eau et le feu. Plan de travail et meubles sont en Corian^®. Ce matériau de revêtement massif est un composite de polymère acrylique pur et de pigments respectueux de l'environnement dont l'intérêt est de prendre n'importe quelle forme.

Aucun fils électrique visible, malgré un écran tactile, un Ipod, et tous les accessoires nécessaires à la cuisine. Sur l'écran installé face au plan de travail, on commande ses courses, on cherche une recette qui sera expliquée par un cuisinier. Une fois le vin choisi, un film en dit plus sur sa provenance, de quoi épater les invités. L'ordinateur tactile est également pourvu d'un système "Ecotrack" indiquant en permanence la consommation d'eau, d'électricité ou de gaz. Invention non négligeable car elle permet de détecter un robinet mal fermé, une fuite d'eau ou de gaz.

Passage dans la chambre d'enfants où trône, au milieu de la pièce, le "Cocon bien-être". Ce prototype conçu par la maison Jaga, spécialiste en radiateur, est une sorte de bulle dans laquelle le jeune peut s'isoler affalé sur un immense lit. Ce "cocon", sous contrôle en terme d'acoustique, de circulation d'air et de climatisation, est équipé d'un écran multimédia pour jouer, étudier ou écouter de la musique. Avec un apport constant d'oxygène, il garantit un environnement sain pour des nuits sans problème.

Dans la salle de bains, la douche est dotée d'un économiseur d'eau. Comme sur la télécommande d'une télévision, il suffit d'appuyer sur "pause" le temps du shampoing. Un "banc solaire" vous sèche en quelques minutes. Sur le miroir placé au-dessus du lavabo s'affichent, à la demande, pages de journaux, prévisions météo, émissions de télévision. Une armoire de mise en forme complète l'espace.

La maison comprend ce que le guide appelle "l'appartement de grand-père" : la chambre est meublée d'un lit équipé d'un système d'alerte en cas de chute. La nuit, une lumière diffuse accompagne la personne jusqu'aux toilettes grâce à une tapisserie intelligente qui réagit au mouvement du corps. Le miroir de la salle de bains est, lui aussi, doté de toutes les prouesses techniques. Il lui suffira de poser quelques capteurs sur son corps pour que la température, le rythme cardiaque, la tension... soient directement transmis à son médecin qui pourra lui indiquer, toujours par son doux et beau miroir, le traitement à suivre. Dans sa cuisine, grand-père n'aura qu'à enfourner son poulet et le four décidera du temps de cuisson.

Dans les sous-sols de ladite maison, le visiteur se promène dans le supermarché de demain avec ses chariots à la poignée équipée d'un lecteur de code barre et d'un mini écran où s'affiche la liste des courses et donne toutes les informations sur les produits vendus, voire sur les promotions du jour. Les balances cachent chacune une caméra qui sait reconnaître une pomme d'une poire. Terminée la fraude. Cette maison, qui suit au plus près les évolutions technologiques, est donc, tous les cinq ans, reconstruite. Après en avoir réalisé un exemplaire à Amsterdam (Pays-Bas), Frank Beliën, l'un des deux architectes de Living tomorrow, parle d'en bâtir une en Espagne et peut-être une en France.

Living tomorrow,

Indringingsweg 1, B-1800 Vilvorde, Belgique. Visites guidées : tél. : 0032-2-263-01-33

http://livingtomorrow.com/

Entrée : 10 euros, gratuit pour les moins de 10 ans.

Y aller : en voiture de la porte de la Chapelle, à Paris : autoroute A1 direction Bruxelles. 315 km environ. Compter 3 heures. A Vilvorde, prendre la sortie 6 sur le périphérique et suivre le panneau "Living tomorrow". En train : prendre le train jusqu'à Vilvorde puis le bus 820, qui s'arrête juste devant la maison.

Cécile Urbain

Article paru dans l'édition du 08.08.08

La maison "intelligente", à quelques kilomètres de Bruxelles.

25/8 D: Technologie hybride à la société Fraunhofer

http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/55536.htm

Des chercheurs de la Société Fraunhofer se donnent trois ans pour transformer une voiture de sport en véhicule hybride. En intégrant des composants électroniques plus compacts et plus puissants développés en interne, ils veulent favoriser la percée de la technologie hybride en montrant qu'elle peut être intégrée également aux véhicules déjà existants.

Le véhicule hybride, comprenant à la fois une motorisation thermique et électrique, est le meilleur moyen qui existe aujourd'hui pour économiser de l'énergie. Au centre d'électronique de puissance et de mécatronique pour les véhicules (ZKLM) de l'Institut Fraunhofer de recherche sur les systèmes intégrés et la technologie des composants (IISB) d'Erlangen, le Dr. Martin März mène depuis 2 ans des travaux de recherche afin de trouver de nouvelles solutions pour adapter la technologie hybride aux voitures, à la demande de différents constructeurs automobiles. Son but est de réduire au maximum la taille des composants électroniques de façon à les intégrer dans la voiture sans modifier les autres éléments.

Pour prouver qu'il est possible de transformer un véhicule existant en hybride, les chercheurs se baseront dans les 3 années à venir sur le modèle de voiture Audi TT : deux électromoteurs seront placés au centre de l'essieu arrière et entraîneront chacun une roue. La traction avant à partir du moteur thermique demeurera inchangée. En se basant sur un modèle existant, les chercheurs évitent en particulier les frais liés à la construction de la carrosserie et du mécanisme de commande.

Une batterie hybride fournit en général une puissance allant jusqu'à 100 kilowatts, équivalent à 136CV dans un moteur classique, qu'un convertisseur fréquence-tension doit pouvoir soutenir. Les chercheurs sont déjà parvenus à réduire la taille de ce convertisseur à la taille d'un ordinateur portable, de manière à pouvoir l'intégrer dans l'Audi TT. En effet, le Dr. März a conçu un dispositif électronique utilisant à la fois du silicium et du carbure de silicium : "le matériau semi-conducteur le plus puissant actuellement, avec le moins de perte lors du transport de courant et de tension", explique-t-il.

Quant à l'hydrogène, vecteur énergétique souvent mentionné comme la technologie du futur, le Dr. März ne se montre pas convaincu, notamment en raison des prix élevés nécessaires à sa production et son transport. D'après lui, seulement 20% de l'énergie totale utilisée pour produire l'hydrogène peuvent servir à l'entrainement du véhicule. De plus, l'infrastructure pour le transport de l'hydrogène à grande distance est encore inexistante, contrairement à celle du courant électrique. En ce qui concerne les constructeurs automobiles, leur réticence vis-à-vis de l'hybride s'explique par les batteries électriques elles-mêmes. Il est clair que des batteries lithium-ion modernes seront utilisées, comme elles le sont déjà aujourd'hui dans les ordinateurs et les téléphones portables, mais il reste toujours le problème de la sécurité car la forte réactivité du lithium rend les batteries facilement inflammables. Une voiture peut effectivement posséder plusieurs centaines de cellules : en comparaison, un agenda électronique par exemple n'en contient que quelques unes. Le Dr. Gerold Neumann, expert des batteries au lithium et chef du département de systèmes intégrés d'énergie à l'Institut Fraunhofer de technologie silicium (ISIT) à Itzehoe, travaille sur de nouveaux concepts. Ces concepts se basent sur l'utilisation de matériaux alternatifs à l'anode de la batterie : le titanate de lithium serait par exemple plus robuste, plus sûr, et plus durable que le graphite, mais sa densité énergétique moins élevée. Cette solution semblerait toutefois adaptée au transport automobile.

A la fin du projet, l'Audi TT hybride développée par les chercheurs de la société Fraunhofer devrait permettre une réduction de la consommation de 40% en zone urbaine.

Mentions légales: BE Allemagne numéro 395 (24/07/2008) - Ambassade de France en Allemagne / ADIT - http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/55536.htm

24/8 D: "Anti-noise" silences wind turbines

http://www.fraunhofer.de/EN/press/pi/2008/08/ResearchNews082008Topic3.jsp

If wind turbines clatter and whistle too loudly, they are only permitted to operate under partial load to protect the local residents – but this also means a lower electricity output. An active damping system cancels out the noise by producing counter-vibrations.

If wind energy converters are located anywhere near a residential area, they must never become too noisy even in high winds. Most such power units try to go easy on their neighbors’ ears, but even the most careful design cannot prevent noise from arising at times: One source is the motion of the rotor blades, another is the cogwheels that produce vibrations in the gearbox. These are relayed to the tower of the wind turbine, where they are emitted across a wide area – and what the residents hear is a humming noise. “People find these monotone sounds particularly unpleasant, rather like the whining of a mosquito,” says André Illgen, a research associate at the Fraunhofer Institute for Machine Tools and Forming Technology IWU in Dresden. If the wind energy converters hum too loudly, they are only permitted to operate under partial load: They rotate at a slower speed and generate less electricity. In some cases the operators have to install additional damping systems or even replace the gearbox – an expensive business. However, the effectiveness of the passive damping systems used until now is somewhat limited: They only absorb noise at a certain frequency. Since modern wind energy converters adapt their rotational speed to the wind velocity in order to generate as much electricity as possible, however, the frequency of the humming sound also varies. Despite noise attenuation measures, humming noises penetrate the surrounding area.

In a joint project with colleagues from Schirmer GmbH, ESM Energie- and Schwingungstechnik Mitsch GmbH and the Dr. Ziegler engineering office, IWU researchers have developed an active damping system for wind turbines. The project is being funded by the “Deutsche Bundesstiftung Umwelt”. “These systems react autonomously to any change in frequency and damp the noise – regardless of how fast the wind generator is turning,” says Illgen. The key components of this system are piezo actuators. These devices convert electric current into mechanical motion and generate “negative vibrations”, or a kind of anti-noise that precisely counteracts the vibrations of the wind turbine and cancels them out. The piezo actuators are mounted on the gearbox bearings that connect the gearbox to the pylon. But how do these piezo actuators adjust themselves to the respective noise frequencies? “We have integrated sen