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marémotrice - Géothermie
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Photovoltaïque - Piéger
le CO2 - Pile
à combustible - Solaire
-
Transport
...
...et le nucléaire?
Mars 2010
3mars.-10 Photosynthesis:
a new source of electrical energy
2mars.-10
Call made for better metrics for energy savings
1mars.-10
Solution miracle ou dangereux mirage, la géo-ingénierie fait débat
3mars.-10 Photosynthesis:
a new source of electrical energy
jeudi 18 février 2010 CNRS
(Délégation Paris Michel-Ange)
CNRS scientists have transformed the chemical energy generated by
photosynthesis into electrical energy. They thus propose a new strategy to
convert solar energy into electrical energy in an environmentally-friendly and
renewable manner. The biofuel cell thus developed could also have medical
applications. These findings have just been published in the journal Analytical
Chemistry.
Photosynthesis is the process by which plants convert solar energy into chemical
energy. In the presence of visible light, carbon dioxide (CO2) and water (H20)
are transformed into glucose and O2 during a complex series of chemical
reactions. Researchers at the Centre de Recherche Paul Pascal (CNRS) developed a
biofuel cell that functions using the products of photosynthesis (glucose and
O2) and is made up of two enzyme-modified electrodes.
The cell was then inserted in a living plant, in this case a cactus. Once the
electrodes, highly sensitive to O2 and glucose, had been implanted in the cactus
leaf, the scientists succeeded in monitoring the real-time course of
photosynthesis in vivo. They were able to observe an increase in electrical
current when a desk lamp was switched on, and a reduction when it was switched
off. During these experiments, the scientists were also able to make the first
ever observation of the real-time course of glucose levels during
photosynthesis. This method could offer a new means of better understanding the
mechanisms of photosynthesis.
Furthermore, the researchers showed that a biofuel cell inserted in a cactus
leaf could generate power of 9
µW per cm2. Because this yield
was proportional to light intensity, stronger illumination accelerated the
production of glucose and O2 (photosynthesis), so more fuel was available to
operate the cell. In the future, this system could ultimately form the basis for
a new strategy for the environmentally-friendly and renewable transformation of
solar energy into electrical energy.
Alongside these results, the initial objective of this work was to develop a
biofuel cell for medical applications. This could then function autonomously
under the skin (in vivo), drawing chemical energy from the oxygen-glucose couple
that is naturally present in physiological fluids. It could thus provide power
for implanted medical devices such as, for example, autonomous subcutaneous
sensors to measure glucose levels in diabetic patients.
·
Informations
bibliographiques complètes
·
From Dynamic Measurements of
Photosynthesis in a Living Plant to Sunlight Transformation into Electricity,
Victoria Flexer, Nicolas Mano, Analytical Chemistry, 15 February 2010.
© Mano et al, JACS, 2003, 125,
6588-6594
Diagramme de la biopile. Les deux électrodes
sont modifiées avec leurs bioélectrocatalystes respectifs et résident dans la
même solution. À l'anode, les électrons sont transférés du glucose vers la
glucose oxydase (GOx), de la GOx vers le polymère I et du polymère I, vers l'électrode.
À la cathode, les électrons sont transférés de la cathode vers le polymère
II, du polymère II vers la bilirubine oxydase (BOD) et de BOD vers l'O2
© Flexer, Mano; Anal Chem, 2010, 82,
1444-1449
Biopile insérée dans un cactus et
graphique representant l'évolution du courant électrique en fonction de l'éclairage
du cactus. (noir : glucose, rouge : O2)
From Dynamic
Measurements of Photosynthesis in a Living Plant to Sunlight Transformation into
Electricity, Victoria Flexer, Nicolas Mano, Analytical Chemistry, 15 février
2010.
2mars.-10
Call made for better metrics for energy savings
Contact: Tom Oswald
tom.oswald@ur.msu.edu
517-281-7129
Michigan
State University
MSU professor says
EROI not enough
A Michigan State
University professor says if the world is to make better decisions when it comes
to developing new energy sources, it needs to have better methods of measuring
progress toward its energy goals. Just how well are we doing at developing
alternatives to fossil fuels ?
Speaking at this year's meeting of the American Association for the Advancement
of Science, Bruce Dale said that appropriate metrics are needed in order to
gauge our progress toward energy security.
"The problem is, how do we develop metrics that are relatively straight
forward, relatively easy to calculate?" said Dale, an MSU professor of
chemical engineering and materials science. "If we get bogged down in
complexity, we'll spend decades arguing about it while we continue to burn oil,
coal and natural gas, and build up greenhouse gases."
One important and useful method of measurement is "energy return on energy
invested," or EROI. This measures how much energy is used to actually
produce a unit of energy.
"The EROI metric has significant value, but it alone is not enough,"
Dale said. "We also need to consider differences in energy quality, which
EROI doesn't always address. Right now, the critical energy quality that we need
is liquid fuel, fuels for the tank."
For example, some biofuels – liquid fuels made from plant products – have a
good EROI, somewhere in the 15:1 range. That means for every 15 units of biofuel
energy that is produced, one unit is used to produce that 15 units.
"However," said Dale, "if we are to enhance national energy
security, we need to go beyond this. We should also consider critical materials
that are required to pursue different energy alternatives, such as the
availability of lithium for electric vehicles."
Dale's presentation, titled "Thinking Clearly About Energy," was part
of a symposium titled "Consequences of Changes in Energy Return on Energy
Invested."
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1mars.-10
Solution miracle ou dangereux mirage, la géo-ingénierie fait débat
SAN
DIEGO (AFP)
Des scientifiques proposent de rendre les nuages plus brillants ou de fertiliser
les océans afin de contrecarrer le réchauffement climatique, mais l'idée de
jouer avec l'atmosphère inquiète ceux qui soulignent l'immaturité de la géo-ingénierie.
La conférence annuelle de l'American Association for the Advancement of Science
(AAAS) à San Diego (Californie), le plus grand rassemblement scientifique du
monde, a été l'occasion pour les deux camps d'exposer leurs points de vue.
"L'ingéniérie climatique à grande échelle n'a jamais été éprouvée
et peut être dangereuse, mais son potentiel technique existe", résume
David Keith, professeur de science de la Terre à l'Université de Calgary au
Canada.
Les options étudiées sont multiples mais l'une des principales consisterait à
placer des particules de cuivre ou du sulfate dans la haute atmosphère pour créer
un écran réfléchissant les rayons du soleil et par conséquent faire baisser
la température.
Les scientifiques se sont inspirés des nuages d'acide sulfurique des éruptions
volcaniques, de puissants déflecteurs solaires.
"Nous devrions éviter (....) de nous précipiter (dans cette voie) et prétendre
que nous savons réparer la mécanique atmosphérique", a jugé James
Fleming, professeur de science à l'Université du Maine.
Il souligne que la géo-ingénierie n'est pas une panacée contre l'accumulation
des gaz à effet de serre mais seulement un moyen d'en minimiser les effets.
Et son collègue Martin Bunzl, professeur de climatologie à l'Université
Rutgers, met en garde sur la tentation de jouer aux apprentis sorciers en
insistant sur les limites des modèles informatiques pour mesurer tous les
effets des techniques de géo-ingéniérie.
En agissant sur les nuages, les scientifiques risquent de perturber les précipitations
comme la mousson en Asie, a-t-il averti.
Selon lui, le danger est qu'en perturbant ce phénomène météorologique, la
production agricole se retrouve chamboulée, affectant jusqu'à deux milliards
de personnes.
Phil Rasch, climatologue au ministère américain de l'Energie, a affirmé
qu'"aucun des chercheurs travaillant aujourd'hui dans la géo-ingéniérie
ne pense que le temps est venu de mettre en pratique cette nouvelle
approche".
Il a présenté à San Diego une technique, basée sur un modèle informatique,
visant à injecter des particules de sel marin dans les nuages pour les rendre
plus brillants afin qu'ils réfléchissent davantage les rayons du soleil dans
l'espace.
"La plupart des chercheurs croient qu'il y a un intérêt à explorer ce
champ d'étude pour comprendre son potentiel et ses risques", a poursuivi
Phil Rasch.
"Nous en savons beaucoup plus aujourd'hui, nos outils de recherche sont
bien meilleurs et nous avons une plus grande expérience du système atmosphérique
terrestre", a-t-il fait valoir.
Pour Ken Caldeira, de la Carnegie Institution, il est impératif d'investir dans
la géo-ingénierie qui pourrait bien être le seul moyen dont disposera
l'humanité d'ici plusieurs décennies pour refroidir artificiellement une planète
devenue trop chaude.
"Le réduction des émissions de CO2 seule ne va pas entraîner de
refroidissement de la Terre au cours de ce siècle, peut-être au-delà",
a-t-il estimé.
"Que va-t-on faire si d'ici 20, 30 ou 40 ans, les températures du globe
sont trop élevées pour que les récoltes puissent pousser normalement dans les
régions tropicales, menaçant de famine des millions de personnes?", s'est
interrogé ce scientifique.
Février 2010
28févr.-10
Nouveau procédé propre pour
produire du biocarburant hautement énergétique
27févr.-10
Le plus grand bateau solaire du monde inauguré en
Allemagne
24févr.-10
Orange peels, newspapers may lead to cheaper, cleaner
ethanol fuel
23févr.-10 Photovoltaïque : Mitsubishi établit
2 nouveaux records
22févr.-10 Samsung
prépare aussi sa PAC au méthanol
21févr.-10 Caltech
researchers create highly absorbing, flexible solar cells with silicon wire
arrays
20févr.-10 Everyday
grass could provide green fuel
19févr.-10
Novozymes, roi des enzymes, futur major des biocarburants
?
18févr.-10 Turbine
à gaz et lave-vaisselle font bon ménage
17févr.-10 Inauguration
d'une maison rénovée « facteur 4 »
16févr.-10
Efficient Solar Celles from Cheaper Materials
15 févr.-10
Solvay construit une pile a combustible 1MW à Solvin
13févr.-10 KIA
révèle son concept-car hybride : RAY
12févr.-10
Vers
une fusion nucléaire sans tritium
11févr.-10
le Centre allemand de recherche aérospatiale en quête
d'alternatives au kérosène
10févr.-10 Du
piézoélectrique imprimé sur du silicone
9févr.-10
In Portland, Going Green and Growing Vertical in a Bid for Energy
Savings
8févr.-10
Le
volant d'inertie, une technologie prometteuse
7févr.-10 Le
premier circuit intégré photovoltaïque
6févr.-10 Des scooters à pile à combustible
testés à Londres ?
5févr.-10 'Melting'
Drywall Keeps Rooms Cool
4févr.-10 Une mini-éolienne de jardin signée
Starck
3févr.-10
Sunny Record: Breakthrough for Hybrid Solar Cells
2févr.-10
Paris teste l'huile alimentaire comme carburant pour laver
ses trottoirs
1févr.-10
Baldos II - the most fuel efficient car in Sweden
28févr.-10
Nouveau procédé propre pour produire du biocarburant hautement énergétique
WASHINGTON (ACP)
Des ingénieurs américains ont mis au point un procédé très efficace et sans
impact environnemental pour produire du biocarburant équivalent au kérosène
à partir d'une substance dérivée de la biomasse, selon leurs travaux publiés
jeudi.
Le kérosène, un carburant lourd et hautement énergétique, est utilisé pour
alimenter les moteurs d'avion, réacteurs et turbo-propulseurs.
Cette technique simple utilise environ 95% de l'énergie de la biomasse
initiale, requiert peu d'hydrogène et capture le dioxyde de carbone (CO2) sous
une pression élevée pour un usage futur, expliquent ces chercheurs de
l'Université du Wisconsin (nord) dont l'étude paraît dans la revue américaine
Science datée du 26 février.
Cette nouvelle méthode de production exploite la tendance du sucre dans les
plantes à se dégrader.
"Au lieu d'essayer d'empêcher la dégradation du sucre, nous avons commencé
à utiliser de l'acide levurique et formique (produit par cette dégradation du
sucre, ndlr) qui, en présence de catalyseur métallique, forment du gamma-valérolactone
ou GVL", explique James Dumestic professeur de chimie et de bio-ingénierie
à l'Université du Wisconsin, le principal auteur de ces travaux.
Le GVL est jusqu'à présent fabriqué en petites quantités comme additif aux
parfums et dans les compléments alimentaires à base de plantes mais à des coûts
élevés.
Mais en utilisant des équipements de laboratoire de grandes capacités et des
catalyseurs bon marché, ces ingénieurs ont pu convertir la solution alcaline
de GVL en carburant pour avion, similaire au kérosène.
"C'est très simple (...) nous pouvons produire en série avec des équipements
de base", souligne Jesse Bond, chercheur de l'Université du Wisconsin, un
des co-auteurs de ce projet.
"Avec un procédé industriel minimum on peut produire une grande quantité
de carburant pur pour avion ainsi que du CO2 d'une assez grande pureté",
ajoute-t-il.
http://www.technologyreview.com/energy/24663/
27févr.-10
Le plus grand bateau solaire du monde inauguré en Allemagne
http://www.lalibre.be/societe/planete/article/565166/le-plus-grand-bateau-solaire-du-monde-inaugure-en-allemagne.html
Le multicoque traversera l'Océan Atlantique, le
Canal de Panama, l'Océan Pacifique, et l'Océan Indien avant de passer par le
Canal de Suez pour rejoindre la Mer Méditerranée.
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Le plus grand bateau
solaire du monde, selon ses constructeurs, a été inauguré jeudi à Kiel, dans
le nord de l'Allemagne avant une tournée européenne cette année et un tour du
monde en 2011. "C'est un sentiment unique de voir aujourd'hui un bateau
dont j'ai tant rêvé", a affirmé Raphael Domjan, l'initiateur du projet
et futur capitaine de ce catamaran.
Long de 30 mètres et large de 16 mètres, le navire
est équipé de plus de 500 m2 de panneaux solaires photovoltaïques et sera
"propre et silencieux", selon PlanetSolar, nom à la fois de la
compagnie et du bateau. Le multicoque pourra atteindre une vitesse maximale de
15 noeuds (25 km/heure) et pourra accueillir jusqu'à 50 personnes. Le
PlanetSolar sera mis à l'eau à la fin mars pour effectuer ses premiers tests
avant d'être la vedette lors des cérémonies en mai du 821e anniversaire du
port de Hambourg, second port d'Europe après Rotterdam (Pays-Bas). Pour le tour
du monde, les deux membres de l'équipage comptent rester le plus près possible
de l'Equateur pour bénéficier d'un ensoleillement maximal.
Le voyage de quelque 40.000 kilomètres est prévu
pour durer environ 140 jours, en partant du principe que le bateau puisse
maintenir une vitesse moyenne de 8 noeuds, "une vitesse considérable pour
un bateau fonctionnant à l'énergie solaire", selon PlanetSolar. Le
multicoque traversera l'Océan Atlantique, le Canal de Panama, l'Océan
Pacifique, et l'Océan Indien avant de passer par le Canal de Suez pour
rejoindre la Mer Méditerranée.
24févr.-10
Orange peels, newspapers may lead to cheaper, cleaner ethanol fuel
http://www.eurekalert.org/pub_releases/2010-02/uocf-opn021610.php
Contact: Chad Binette
cbinette@mail.ucf.edu
407-823-6312
University
of Central Florida
Scientists may
have just made the breakthrough of a lifetime, turning discarded fruit peels and
other throwaways into cheap, clean fuel to power the world's vehicles.
University of Central Florida professor Henry Daniell has developed a
groundbreaking way to produce ethanol from waste products such as orange peels
and newspapers. His approach is greener and less expensive than the current
methods available to run vehicles on cleaner fuel – and his goal is to
relegate gasoline to a secondary fuel.
Daniell's breakthrough can be applied to several non-food products throughout
the United States, including sugarcane, switchgrass and straw.
"This could be a turning point where vehicles could use this fuel as the
norm for protecting our air and environment for future generations," he
said.
Daniell's technique – developed with U.S. Department of Agriculture funding --
uses plant-derived enzyme cocktails to break down orange peels and other waste
materials into sugar, which is then fermented into ethanol.
Corn starch now is fermented and converted into ethanol. But ethanol derived
from corn produces more greenhouse gas emissions than gasoline does. Ethanol
created using Daniell's approach produces much lower greenhouse gas emissions
than gasoline or electricity.
There's also an abundance of waste products that could be used without reducing
the world's food supply or driving up food prices. In Florida alone, discarded
orange peels could create about 200 million gallons of ethanol each year,
Daniell said.
More research is needed before Daniell's findings, published this month
in the highly regarded Plant Biotechnology Journal, can move from his
laboratory to the market. But other scientists conducting research in biofuels
describe the early results as promising.
"Dr. Henry Daniell's team's success in producing a combination of several
cell wall degrading enzymes in plants using chloroplast transgenesis is a great
achievement," said Mariam Sticklen, a professor of crop and soil sciences
at Michigan State University. In 2008, she received international media
attention for her research looking at an enzyme in a cow's stomach that could
help turn corn plants into fuel.
Daniell said no company in the world can produce cellulosic ethanol – ethanol
that comes from wood or the non-edible parts of plants.
Depending on the waste product used, a specific combination or
"cocktail" of more than 10 enzymes is needed to change the biomass
into sugar and eventually ethanol. Orange peels need more of the pectinase
enzyme, while wood waste requires more of the xylanase enzyme. All of the
enzymes Daniell's team uses are found in nature, created by a range of microbial
species, including bacteria and fungi.
Daniell's team cloned genes from wood-rotting fungi or bacteria and produced
enzymes in tobacco plants. Producing these enzymes in tobacco instead of
manufacturing synthetic versions could reduce the cost of production by a
thousand times, which should significantly reduce the cost of making ethanol,
Daniell said.
Tobacco was chosen as an ideal system for enzyme production for several reasons.
It is not a food crop, it produces large amounts of energy per acre and an
alternate use could potentially decrease its use for smoking.
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23févr.-10 Photovoltaïque : Mitsubishi établit 2 nouveaux
records
http://www.enerzine.com/1/9232+photovoltaique---mitsubishi-etablit-2-nouveaux-records+.html
(src :
Mitsubishi)
Le japonais Mitsubishi
Electric a indiqué mardi avoir établi deux nouveaux records d'efficacité pour
une cellule solaire en silicium polycristallin.
L'un des
records concerne une cellule photovoltaïque en silicium polycristallin d'une
surperficie de 100 cm2, voire plus grande (ex. dimensions 15 cm x 15 cm ) et
d'une épaisseur de 200 micromètres. Le taux d'efficacité atteint est de 19,3
%, supérieur de 0,2 % au précédent record (19,1 %).
Le deuxième record a été réalisé toujours pour une cellule photovoltaïque
en silicium polycristallin avec les mêmes technologies dans un format
ultra-mince. En effet, le taux d'efficacité atteint 18,1% pour des dimensions de
15 cm x 15 cm x 100 micromètres, soit 0,7% d'amélioration par rapport au précédent
record.
Ces taux de conversion ont été confirmés par le "National Institute of
Advanced Industrial Science and Technology" (AIST), au Japon.
La société a expliqué qu'une partie de l'électricité produite par les
cellules solaires se dissipe en chaleur. Cela les a conduit à améliorer
la performance des contacts électriques de leurs plaquettes, réduisant
ainsi de 4% la perte de résistance. Grâce à cette avancée, la cellule
solaire de Mitsubishi Electric augmente sa production électrique d'environ 1%,
passant de 4,16 Watts à 4,2 watts pour 100 cm2, une taille standard dans
l'industrie.
Mitsubishi
a enregistré des ventes consolidées de 3,665.1 milliards de yens (37,4
milliards de dollars) pour l'année fiscale 2009.
La
production mondiale de systèmes solaires a atteint 5 500 mégawatts (MW) en
2009 et devrait encore s'élever à 8 000 MW d'ici 2012.
22févr.-10 Samsung
prépare aussi sa PAC au méthanol
http://www.enerzine.com/603/9233+samsung-prepare-aussi-sa-pac-au-methanol+.html
Samsung, le conglomérat coréen ne tient pas à
prendre du retard dans la fourniture d'énergie nomade pour appareil électronique
portable, surtout face à son concurrent Toshiba
qui lui a déjà lancé sa première pile à combustible au méthanol.
Même si nous n'avons pas encore de spécifications sur le
nouveau concept "Samsung Fuel Cell" (SFC), le
dispositif devrait être similaire à celui de toshiba. Il intégrerait en
revanche un réservoir de méthanol transparent, rendant plus facile la
visualisation du niveau de carburant disponible.
En plus de fournir une énergie "plus propre",
l'emballage lui-même serait fabriqué à partir de matériaux recyclés
Pour le
moment, aucune annonce n'a été faîte sur la sortie probable de la PAC, et
aucune information n'a filtré sur le prix final du SFC.
21févr.-10
Caltech researchers
create highly absorbing, flexible solar cells with silicon wire arrays
Contact: Lori
Oliwenstein
lorio@caltech.edu
626-395-3631
California
Institute of Technology
PASADENA,
Calif.—Using arrays of long, thin silicon wires embedded in a polymer
substrate, a team of scientists from the California Institute of Technology
(Caltech) has created a new type of flexible solar cell that enhances the
absorption of sunlight and efficiently converts its photons into electrons. The
solar cell does all this using only a fraction of the expensive semiconductor
materials required by conventional solar cells.
"These solar cells have, for the first time, surpassed the conventional
light-trapping limit for absorbing materials," says Harry Atwater, Howard
Hughes Professor, professor of applied physics and materials science, and
director of Caltech's Resnick Institute, which focuses on sustainability
research.
The light-trapping limit of a material refers to how much sunlight it is able to
absorb. The silicon-wire arrays absorb up to 96 percent of incident sunlight at
a single wavelength and 85 percent of total collectible sunlight. "We've
surpassed previous optical microstructures developed to trap light," he
says.
Atwater and his colleagues—including Nathan Lewis, the George L. Argyros
Professor and professor of chemistry at Caltech, and graduate student Michael
Kelzenberg—assessed the performance of these arrays in a paper appearing in
the February 14 advance online edition of the journal Nature Materials.
Atwater notes that the solar cells' enhanced absorption is "useful
absorption."
"Many
materials can absorb light quite well but not generate electricity—like, for
instance, black paint," he explains. "What's most important in a solar
cell is whether that absorption leads to the creation of charge carriers."
The silicon wire arrays created by Atwater and his colleagues are able to
convert between 90 and 100 percent of the photons they absorb into
electrons—in technical terms, the wires have a near-perfect internal quantum
efficiency. "High absorption plus good conversion makes for a high-quality
solar cell," says Atwater. "It's an important advance."
The key to the success of these solar cells is their silicon wires, each of
which, says Atwater, "is independently a high-efficiency, high-quality
solar cell." When brought together in an array, however, they're even more
effective, because they interact to increase the cell's ability to absorb light.
"Light comes into each wire, and a portion is absorbed and another portion
scatters. The collective scattering interactions between the wires makes the
array very absorbing," he says.
This effect occurs despite the sparseness of the wires in the array—they cover
only between 2 and 10 percent of the cell's surface area.
"When we first considered silicon wire-array solar cells, we assumed that
sunlight would be wasted on the space between wires," explains Kelzenberg.
"So our initial plan was to grow the wires as close together as possible.
But when we started quantifying their absorption, we realized that more light
could be absorbed than predicted by the wire-packing fraction alone. By
developing light-trapping techniques for relatively sparse wire arrays, not only
did we achieve suitable absorption, we also demonstrated effective optical
concentration—an exciting prospect for further enhancing the efficiency of
silicon-wire-array solar cells."
Each wire measures between 30 and 100 microns in length and only 1 micron in
diameter. "The entire thickness of the array is the length of the
wire," notes Atwater. "But in terms of area or volume, just 2 percent
of it is silicon, and 98 percent is polymer."
In other words, while these arrays have the thickness of a conventional
crystalline solar cell, their volume is equivalent to that of a two-micron-thick
film.
Since the silicon material is an expensive component of a conventional solar
cell, a cell that requires just one-fiftieth of the amount of this semiconductor
will be much cheaper to produce.
The composite nature of these solar cells, Atwater adds, means that they are
also flexible. "Having these be complete flexible sheets of material ends
up being important," he says, "because flexible thin films can be
manufactured in a roll-to-roll process, an inherently lower-cost process than
one that involves brittle wafers, like those used to make conventional solar
cells."
Atwater, Lewis, and their colleagues had earlier demonstrated that it was
possible to create these innovative solar cells. "They were visually
striking," says Atwater. "But it wasn't until now that we could show
that they are both highly efficient at carrier collection and highly
absorbing."
The next steps, Atwater says, are to increase the operating voltage and the
overall size of the solar cell. "The structures we've made are square
centimeters in size," he explains. "We're now scaling up to make cells
that will be hundreds of square centimeters—the size of a normal cell."
Atwater says that the team is already "on its way" to showing that
large-area cells work just as well as these smaller versions.
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20févr.-10
Everyday grass could
provide green fuel
A five-year
research project has come up with a way of generating green energy from a humble
everyday grass.
Researchers at Teesside University’s Contaminated Land and Water Centre began
the project in 2004 to see which plants could best be grown on brownfield sites
as a way of improving unsightly blots on the landscape.
Now, the research by the BioReGen (Biomass, Remediation, re-Generation) project
team has revealed that reed canary grass can be turned into an excellent fuel
for biomass power stations and, on a smaller scale, boilers in buildings like
schools.
The native British grass is turned into bricks and pellets. These not only burn
well but also don’t add to greenhouse gases or contribute to global warming.
The team experimented with four types of plant, willow trees, the current
favourite for biomass power stations, and the miscanthus, reed canary and switch
grasses.
Tests were carried out on sites around the region with work supported by a 1.2m
Euros grant from the European Union’s LIFE-Environment research programme.
Dr Richard Lord, Reader in Environmental Geochemistry and Sustainability, said:
“We have narrowed the plants down to reed canary grass because it grows well
on poor soils and contaminated industrial sites. That is significant because in
areas like Teesside, and many similar ones around the country, there are a lot
of marginal or brownfield sites on which reed canary grass can be grown.
“Selecting such sites means that the grass can be grown without taking away
land which would otherwise be used in food production, a key concern for those
involved in the biomass and biofuel sectors.”
Having reached maturity, which takes two years, reed canary grass is harvested
and baled up before being turned into bricks and pellets.
Dr Lord said: “The test burnings have shown that reed canary grass produces a
good, clean fuel without picking-up contamination from the soil.
“Reed canary grass has great potential because it offers a suitable use for
unsightly brownfield sites while producing an excellent fuel at a time when the
world is crying out for new ways of producing green energy.
“Our research also suggests that the end product is improved soil quality and
biodiversity at the greened-up sites.
“We are now examining ways in which we can commercialise this idea and are
already talking to a number of major biomass power station operators.”
http://bit.ly/daMSP0
19févr.-10
Novozymes, roi des enzymes, futur major des biocarburants ?
http://news.techniques-ingenieur.fr/cgi-bin5/DM/y/hBOGk0TqH5N0Yof0CnQI0E6
02-févr.-2010
Pour transformer des déchets de plantes en
biocarburants compétitifs, la clé pourrait bien être les enzymes, ces protéines
qui transforment la cellulose en sucres simples, base du bioéthanol.
Le roi incontesté de ce marché au potentiel
formidable est le groupe danois Novozymes, leader mondial des
enzymes industrielles, qui vient d'annoncer la sortie pour 2010 de la première
enzyme viable commercialement pour produire du bioéthanol à base de résidus végétaux.
Les enzymes agissent par hydrolyse, une
alternative aux procédés thermochimiques. Sten Risgaard, PDG de Novozymes,
explique que sa société a fourni cette année, après 9 ans de recherche, des
prototypes d'enzymes destinés aux producteurs de bioéthanol cellulosique, tels
que POET et KL Energy aux Etats-Unis, COFCO en Chine, et Inbicon au Danemark.
Production industrielle
C'est en 2012 que devrait démarrer la
production à l'échelle industrielle de ce bioéthanol qui pourrait succéder
aux bioéthanols à base de maïs, colza ou canne à sucre, accusés de détourner
des ressources alimentaires.
Novozymes a aussi noué un partenariat de
recherche avec CTC (Brésil) sur des enzymes qui transformeraient la bagasse (résidu
de canne à sucre) en bioéthanol.
Le bioéthanol a l'avenir devant lui : le parc
automobile mondial devrait tripler, selon l'Agence internationale de l'énergie,
pour atteindre 3,3 milliards en 2050.
D’où un besoin vital de carburant propre,
d'autant que les voitures électriques ne remplaceront pas les véhicules à
combustion. L'Europe et les Etats-Unis imposent déjà de mélanger du bioéthanol
à l'essence.
Marché des enzymes doublé
Les enzymes industrielles, utilisées depuis 60
ans dans l'alimentaire, les détergents, représentent un marché mondial
d'environ 2,2 milliards d'euros. Un marché dominé à 70 % par Novozymes et son
rival danois Danisco.
Si les biocarburants à base de résidus végétaux
s'imposent, le marché mondial des enzymes pourrait doubler d'ici 2020, selon le
PDG de Danisco, Tom Knutzen.
En 2030, la production d'éthanol pourrait être
12 fois supérieure à son niveau de 2006 et le marché du bioéthanol atteindre
75 à 140 milliards de dollars dès 2020.
Bioéthanol moins cher que le gazole
En 2010, les enzymes seront commercialement
viables et le biocarburant, qui pour l'instant reste 30 % plus cher à produire
que le gazole, devrait être 25 % moins cher en 2015.
Avec un chiffre d'affaires de 1,2 milliard
d'euros en 2008, Novozymes réalise 30 % de ses ventes dans les enzymes. Et il
construit une usine d'enzymes au Nebraska, qui sera opérationnelle fin 2012, et
étudie un projet d'usine en Chine, près de Shanghai.
Parmi ses concurrents, le consortium français
Futurol travaille lui aussi sur des enzymes pour biocarburants.
Source :Green
Univers
02-févr.-2010
18févr.-10
Turbine à gaz et
lave-vaisselle font bon ménage
http://www.enerzine.com/12/9217+turbine-a-gaz-et-lave-vaisselle-font-bon-menage+.html
(src : Siemens)
Dans le cadre de la
première édition du Prix de l'innovation en matière de climat et
d'environnement attribué par le Ministère fédéral de l'environnement
allemand et la Fédération de l'industrie allemande (BDI), le Groupe Siemens
s'est fait remarquer en terminant en tête dans 2 des 5 catégories.
Siemens
Energy s'est classé premier de la catégorie « Produits et services verts »
grâce à sa
turbine à gaz, tandis que BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH a
remporté le premier prix dans la catégorie « Innovation pour la protection du
climat – produits et services » avec le premier lave-vaisselle à utiliser des minéraux
permettant d'accélérer le processus de séchage.
Concernant la turbine à gaz, cette dernière mesure plus de 13 mètres de long et
5 mètres de haut, elle pèse 444 tonnes, soit davantage que le plus gros avion
commercial au monde. A elle seule, la turbine à gaz produit 370 MW d'électricité.
Une fois associée à une turbine à vapeur, la production atteint près de 570
MW, soit une puissance suffisante pour répondre aux besoins d'une ville de
quelque 3,4 millions d'habitants – l'équivalent de la population de Berlin.
Selon Siemens, "la centrale établit ainsi un record mondial avec un
rendement supérieur à 60 %, entraînant des effets bénéfiques à la fois
pour l'environnement et pour le climat : toute nouvelle centrale de ce type émettra
chaque année 700 000 tonnes de CO2 de moins que la moyenne des centrales électriques
à travers le monde. Cela représente une réduction égale au total des émissions
de 350 000 voitures parcourant 15 000 kms dans l'année".
Concernant le lave-vaisselle speedMatic, la nouvelle technologie à base de zéolite permet
d'augmenter considérablement le rendement tout en consommant
20 % d'électricité de moins que les lave-vaisselle les plus économes
du marché actuel », précise Kurt-Ludwig Gutberlet, patron de BSH Bosch und
Siemens Hausgeräte.
La technologie du lave-vaisselle utilise la zéolite, minerai de la famille des
aluminosilicates présentant une surface très importante, une structure
poreuse, et la propriété d'absorber de l'eau tout en s'échauffant. Il en résulte
un cycle de séchage
beaucoup plus rapide et plus efficace. Même l'eau qui s'accumule
habituellement dans le rebord des récipients et des boîtes en plastique est séchée
en quelques secondes par l'air chaud que dégagent les billes de zéolite. Lors
du cycle de lavage suivant, tandis que le lave-vaisselle monte en température,
le minerai se régénère en libérant l'eau qu'il a stockée.
Des projets sont aujourd'hui à l'étude afin d'utiliser cette technologie non
seulement dans les lave-vaisselle haut de gamme, mais aussi dans les modèles de
gamme moyenne.
17févr.-10 Inauguration
d'une maison rénovée « facteur 4 »
http://www.enerzine.com/1037/9182+inauguration-d-une-maison-renovee--facteur-4-+.html
(src : EDF, ADEME, ES)
Fin
janvier, a été inaugurée la seconde maison, du programme de rénovation de 50
chantiers pionniers, rénovée pour atteindre les critères de basse
consommation en Alsace, à Roeschwoog.
L'enveloppe
globale allouée à la rénovation thermique s'élève à 53 082 €, les
consommations d'énergie sont passées de 344 kWhEP/m2.an à 101 kWhEP/m2.an et
le budget annuel de 24 €/m2.an à 4 €/m2.an, soit une division proche de 4
des consommations et de la facture énergétiques et une division par 10 des émissions
de gaz à effet de serre en passant de 54 kgeqCO2/m2 à 5,3 kgeqCO2/m2, grâce
à une importante amélioration de l’isolation extérieure.
La rénovation
initialement prévue ne réduisait les consommations d’énergie que d'un
tiers.
Le
pavillon ainsi rénové en va permettre de diviser par 6 ses consommations d'énergie
finale et par 10 ses émissions de gaz à effet de serre.
Sur
recommandations conjointes d'experts ES énergies et d'artisans, divers travaux
de rénovation thermique ont été engagés :
• Murs : isolation extérieure polystyrène graphité KNAUF TH32 - 16 cm
• Plancher bas : polystyrène graphité sous dalle KNAUF TH32 - 10 cm
• Fenêtres : PVC triple vitrage 4-16-4-16-4 Argon peu émissif SCHUCO SI82+
UW 0,84
• VMC : Hygro B Aldès Microwatt Bahia
• Chauffage : pompe à chaleur eau-eau Stiebel Eltron WPF13 17 kW avec ballon
tampon 700 l
• Eau chaude sanitaire : chauffe-eau solaire De Dietrich 300 l
A l'horizon fin
2010, l'Alsace disposera d'un parc unique en France de 50 maisons individuelles
rénovées « basse consommation » et confortera ainsi son avance en
matière d’efficacité énergétique, acquise grâce au programme Alsace énergivie.
Lancé en décembre 2008, l’appel à projets « 50 chantiers pionniers » a été
initié par la Région Alsace, le groupe EDF (EDF et ÉS) et les organisations
professionnelles du bâtiment, dans le cadre de la Convention de Coopération
pour le développement durable de l’Alsace signée le 21 novembre dernier par
Adrien Zeller et Pierre Gadonneix, PDG du groupe EDF.
Cette convention signée pour trois ans prévoit des investissements importants
du groupe EDF pour développer la production d’électricité faiblement émettrice
de CO2 (hydraulique, nucléaire, solaire), pour promouvoir la société
alsacienne (formation, solidarité, culture) et pour protéger l'environnement
en diminuant les émissions de gaz à effet de serre des bâtiments, dans le
cadre du programme
Alsace énergivie de la Région Alsace et de l’ADEME.
16févr.-10
Efficient Solar Celles from Cheaper Materials
http://www.technologyreview.com/energy/24521/
IBM researchers have built efficient cells using abundant elements.
Researchers at IBM have
increased the efficiency of a novel type of solar cell made largely from cheap
and abundant materials by over 40 percent. According to an article published
this week in the journal Advanced Materials, the new efficiency is 9.6 percent, up from the
previous record of 6.7 percent for this type of solar cell, and near the level
needed for commercial solar panels. The IBM solar cells also have the advantage
of being made with an inexpensive ink-based process.
The new solar cells convert light into electricity using a semiconductor
material made of copper, zinc, tin, and sulfur--all abundant elements--as well
as the relatively rare element selenium (CZTS). Reaching near-commercial
efficiency levels is a "breakthrough for this technology," says Matthew Beard, a senior
scientist at the National Renewable Energy Laboratory, who was not involved with
the work.
The IBM solar cells could be an alternative to existing "thin film"
solar cells. Thin film solar cells use materials that are particularly good at
absorbing light. The leading thin film manufacturer uses a material that
includes the rare element tellurium. Daniel
Kammen, director of the Renewable and Appropriate Energy Laboratory at the University of California, Berkeley, says the
presence of tellurium could limit the total electricity such cells could produce
because of its rarity.
While total worldwide electricity demand will likely reach dozens of terawatts
(trillions of watts) in the coming decades, thin film solar cells will likely be
limited to producing about 0.3 terawatts, according to a study he published last
year. In contrast, the new cells from IBM could produce an order of magnitude
more power.
The new cells could also have advantages compared to cells made
of copper indium gallium and selenium (CIGS), which are just starting to come to
market. That's because the indium and gallium in these cells
is expensive, and while the selenium used in the IBM cell is rarer than indium
or gallium, its cost is a tenth of either.
A new ink-based manufacturing process solves some of the key challenges to
making efficient CZTS cells. A common approach to making any type of
high-quality solar material is to dissolve a precursor substance in a solvent.
This isn't possible with the CZTS cells because the zinc compounds required in
the new cells aren't soluble. To get around this, the researchers used a
combination of dissolved materials and suspended particles, creating a
slurry-like ink that could then be spread over a surface that's been
heat-treated to produce the final materials. The particles prevent the material
from cracking and peeling as the solvent evaporates.
The IBM researchers are also investigating ways to improve the efficiency of the
new solar cells, with the goal of reaching about 12 percent in the
laboratory--high enough to give manufacturers confidence that they could be mass
produced and still have efficiency levels of around 10 percent, says David
Mitzi, at IBM Research, who led the work. Beard recommends targeting 15 percent
efficiency in the lab, and Mitzi says this should be possible by improving other
parts of the solar cell besides the main CZTS material, or by doping the
semiconductor with other trace elements (which is easy with the ink-based
process).
What's more, commercial cells will likely use different materials for conducting
electrons. The experimental cells used indium tin oxide, which is limited by the
availability of indium. But Mitzi says several other conductors could work as
well.
One key next step is to completely replace the selenium in the solar cells with
sulfur. For the record-efficiency cell, the researchers replaced half of the
selenium used in a previous experimental cell. If all of the selenium could be
replaced, the cells could, in theory, supply all of the electricity needs of the
world. (Provided there are suitable means for storing and redistributing power
for use at night or on cloudy days.)
The new type of solar cell will have several
competitors, Beard
says. For example, non-crystalline silicon is cheaper to make than crystalline
silicon, and the efficiency of the resulting cells is improving. Researchers are
also finding ways to use less expensive grades of crystalline silicon, and
large-scale production has decreased the overall cost of producing such cells,
making it difficult for new solar materials to gain a foothold.
15 févr.-10
Solvay construit une pile a combustible 1MW à Solvin
http://www.enerzine.com/14/9187+solvay-construit-une-pile-a-combustible-1mw-a-solvin+.html
(src : Solvay)
Solvay va investir plus
de 5 millions d'euros dans la construction d'une pile à combustible d'une
puissance électrique de 1 mégawatt (MW) sur le site de SolVin (Lillo), dans la
zone portuaire d'Anvers (Belgique).
La pile à
combustible reconvertira de l'hydrogène excédentaire issu de l'électrolyse de
SolVin en électricité et contribuera de fait à une meilleure rentabilité énergétique
de l'électrolyse. Ce dispositif à membrane électrolytique polymère (PEMFC)
a aussi pour objectif de démontrer que cette technologie peut être déployée
jusqu'à une puissance maximale de 1,7 MW et une production de
1 MW à un rythme stable, grâce à l'utilisation des polymères spéciaux
de Solvay et des assemblages de membranes d'échange de protons de SolviCore.
La pile à combustible sera aussi utilisée par « WaterstofNet vzw », dans le
contexte d'un programme de recherche et d'essais afin de soutenir et promouvoir
le développement et l'utilisation d'hydrogène dans la région.
Par l'association des molécules d'hydrogène et d'oxygène lors d'une réaction
catalytique, la pile à combustible produit de l'eau ainsi que de l'énergie électrique
et thermique. La pile à combustible à membrane polymère comprend un grand
nombre d'unités successives d'assemblages de membranes d'échange de protons en
polymères spéciaux et des électrodes contenant du platine. Les assemblages
membrane-électrode sont produits par SolviCore
sur son site de Hanau en Allemagne. La pile à combustible sera produite
avec ces assemblages par la société néerlandaise NedStack.
SolviCore est une co-entreprise 50-50, créée en 2006 par Solvay et Umicore.
Le projet, qui a démarré en 2009 et durera jusqu'en 2012 avec un budget total
de 14 millions d'EUR, a été approuvé par le Programme Interreg Région
Frontalière Flandre - Sud des Pays-Bas et est financé par l'Union européenne,
ainsi que par le gouvernement flamand, le gouvernement des Pays-Bas et par
l'industrie.
Dans le cadre de ce projet, le budget de Solvay de plus de 5 millions d'EUR sera
subventionné à hauteur de 1,5 millions d'EUR. Ce projet marque une première
étape importante du « Project Waterstofregio Vlaanderen - Zuid-Nederland ».
« La pile à combustible sur le site de Lillo ne se limite pas à faire des
économies d'énergie dans l'électrolyse, mais elle permet à Solvay et à
SolviCore de démontrer l'efficacité de leur technologie de piles à
combustible à l'échelle industrielle », a déclaré Léopold
Demiddeleer, Executive VP Future Businesses de Solvay.
Cette technologie est susceptible de devenir une source énergétique privilégiée
dans de nombreuses applications, comme par exemple les automobiles, les autobus,
les poids-lourds et les chariots élévateurs, ainsi que dans les systèmes de
cogénération d'électricité et de chaleur et de production d'électricité.
SolVin est une co-entreprise de Solvay (75%) et BASF (25%).
13févr.-10 KIA
révèle son concept-car hybride : RAY
http://www.enerzine.com/1036/9199+kia-revele-son-concept-car-hybride-ray+.html
Le concept
Ray est construit sur une base de Forte, avec des matériaux légers et recyclés,
toujours dans un soucis d'augmenter l'autonomie de route.
Le moteur
électrique délivre une puissance de 78 kW et en fonction du style de conduite,
la puissance est transmise soit aux roues avant par le moteur thermique, et/ou
par le moteur électrique. 12févr.-10
Vers
une fusion nucléaire sans tritium http://www.cyberpresse.ca/sciences/201001/24/01-942479-vers-une-fusion-nucleaire-sans-tritium.php Une expérience ayant permis de reproduire en laboratoire les
caractéristiques des champs magnétiques de la Terre et d'autres planètes
pourrait ouvrir la voie à de nouveaux processus de fusion nucléaire, selon une
étude publiée dimanche par la revue Nature physics. Des chercheurs du Massachussets Institute of Technology (MIT)
et de l'Université américaine de Columbia ont utilisé un aimant d'une
demi-tonne, aussi gros qu'un pneu de camion, maintenu en lévitation grâce à
un autre aimant, afin de contrôler un gaz ionisé ou plasma. Les turbulences créées «ont entraîné une concentration
plus dense du plasma -une étape cruciale pour faire fusionner des atomes- au
lieu de le disperser davantage comme cela survient habituellement», souligne le
MIT dans un communiqué. 11févr.-10
le Centre allemand de recherche aérospatiale en quête d'alternatives au
kérosène http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/62190.htm
Depuis un certain nombre d'années,
l'industrie aérospatiale travaille sur de nouveaux carburants capables de
remplacer le kérosène, et donc de rendre le transport aérien indépendant du
pétrole. Une récente étude du Centre allemand de recherche aérospatiale
(DLR) a démontré que les carburants du futur pourraient même surpasser le kérosène
en matière de respect de l'environnement et de fiabilité. Communiqué
de Kompetenznetze Deutschland - 28/01/2010 - http://redirectix.bulletins-electroniques.com/UVOhX 10févr.-10 Du
piézoélectrique imprimé sur du silicone http://www.enerzine.com/603/9115+du-piezoelectrique-imprime-sur-du-silicone+.html
(src : Université
de Princeton) Des chercheurs de
l'Université de Princeton ont développé un générateur d'énergie matérialisé
par un ruban de silicone emprisonnant un matériau capable de tirer parti des
mouvements naturels du corps comme la respiration et la marche.
L'équipe
de Princeton est la première à combiner avec succès du silicone et du
titano-zirconate de plomb (PZT), un matériau céramique piézoélectrique,
capable de génèrer une tension électrique lorsqu'une pression est appliquée
dessus. Selon les
chercheurs, de tous les matériaux piézoélectriques, le PZT est le plus
efficace, car il est capable de convertir 80% de l'énergie mécanique en énergie
électrique.
9févr.-10
In
Portland, Going Green and Growing Vertical in a Bid for Energy Savings
Kia Motors a dévoilé son concept-car hybride Ray au salon de l'automobile de
Chicago 2010 qui dispose d'un toit panoramique solaire, des commandes (accélérateur,
direction, freins,…) entièrement gérées par électronique, d'un tableau
de bord à écran tactile, et d'une batterie en lithium-polymère.
Les surfaces vitrées, sont composées de nano-films stratifiés et d'autres matériaux
permettant de réfracter la chaleur du soleil. Elles se teintent en noir lorsque
le véhicule est à l’arrêt aidant ainsi à faire diminuer la température
intérieure de l'habitacle. Les cellules solaires sur le toit ont pour objectifs
de fournir de l'électricité aux modules internes comme la climatisation, l'éclairage
ou encore l'allume cigare.
Kia affirme que son concept-car peut rouler pendant plus de 80 km rien qu'en
mode électrique, à une vitesse maximale de 175 km/h. Associée au moteur
thermique diesel tout aluminium à injection directe (1.4 l - 153 CV),
l'autonomie totale passerait à 1 200 km.
Quatrième état de la matière (après solide, liquide et gaz), le plasma est
très répandu dans l'univers (étoiles, vent solaire, ionosphère, éclairs...).
Il est constitué de particules électriquement chargées: ions et électrons.
Dans le cadre du «Levitated Dipole Experiment» (LDX), installé au MIT,
l'aimant supraconducteur, refroidi à -269 °C grâce à l'hélium liquide, a pu
contrôler les mouvements d'un plasma porté à 10 millions de degrés, contenu
dans un compartiment adjacent.
Observé lors de l'interaction de plasmas avec les champs magnétiques de la
Terre ou de Jupiter, ce type de concentration sous l'effet d'un champ magnétique
«n'avait jamais auparavant été recréé en laboratoire», selon le MIT.
Cette approche «pourrait fournir une voie alternative pour la fusion» nucléaire,
fait valoir Jay Kesner (MIT), co-responsable du projet LDX avec Michael Mauel
(Université de Columbia).
Source de déchets radioactifs, la fission nucléaire dans les centrales
actuelles consiste à casser des noyaux d'atomes. Réaliser au contraire leur
fusion pourrait fournir une énergie plus propre.
Dans le cadre du projet de fusion contrôlée au sein du réacteur expérimental
international (ITER) à Cadarache, en France, il s'agit de faire fusionner les
noyaux de deux isotopes lourds de l'hydrogène: le deutérium et le tritium.
Cela implique de produire du tritium radioactif et de protéger les parois du réacteur
des neutrons issus de la réaction nucléaire, alors que le procédé du LDX
pourrait permettre la fusion sans utiliser de tritium. Plus complexe à mettre
en oeuvre, il pourrait intervenir dans «une deuxième génération» de réacteurs
à fusion, selon M. Kesner.
http://www.eurekalert.org/pub_releases/2010-01/miot-lmm012210.php
L'une des solutions envisagées,
le carburant synthétique Gas to Liquid (GtL, [1]), a déjà été testée avec
succès lors d'un vol commercial en octobre 2009 [2]. Lors d'une coopération
entre Shell, Rolls-Royce plc et Qatar Airways, un mélange de 50% de kérosène
et 50% de GtL a été utilisé comme carburant. Celui-ci est synthétisé à
partir de gaz naturel, par le procédé de "Fischer-Tropsch", inventé
au début des années 1920 en Allemagne : le gaz naturel est dans une première
étape transformé en gaz de synthèse par addition d'oxygène et de vapeur
d'eau, puis converti en hydrocarbure liquide. Pour les chercheurs du DLR, le
GtL, au même titre que le CtL (Coal to Liquid, produit à partir de charbon),
jouent un rôle crucial dans l'avenir des nouveaux carburants. En plus des
avantages précédemment cités, ils peuvent être considérés comme des éléments
de transition déterminants vers de nouvelles énergies renouvelables. En effet,
leur mode de synthèse est similaire à celui des carburants BtL (Biomass to
Liquid), et le savoir-faire acquis dans ce domaine sera donc bénéfique à l'élaboration
de biocarburants performants.
Du point de vue écologique,
le GtL permet une nette diminution de la quantité d'émissions nocives en
comparaison avec le kérosène. Ainsi, plus la part de GtL inclus dans le mélange
utilisé comme carburant sera grande, plus l'environnement sera préservé. Cela
sera particulièrement favorable aux personnes habitant à proximité des aéroports.
Afin d'optimiser ces
carburants, l'Institut des techniques de combustion du DLR examine de près le
processus de combustion au sein des turbines, ce qui représente un travail très
fastidieux. "La combustion dans une turbine d'avion est la somme d'une
multitude de processus singuliers. Parmi eux, on retrouve par exemple
l'oxydation du carburant. La simple analyse de cette réaction requiert dans un
premier temps de déterminer expérimentalement les propriétés de la
combustion, à l'aide de matériel très sophistiqué", explique Prof.
Manfred Aigner, directeur de l'institut. "Les données ainsi récupérées
sont ensuite utilisées pour alimenter un outil de simulation, permettant enfin
de modéliser la totalité de la réaction".
Le but des chercheurs est de
parvenir, à l'aide de ces modèles, à développer un nouveau carburant dont
les propriétés physico-chimiques et la réduction des émissions pourraient en
faire une nouvelle référence, plus fiable et performante que le kérosène.
D'après les pronostics du DLR, on devrait s'attendre dans les dix années à
venir à une nette augmentation des parts de marché du GtL et du CtL, en
particulier sous forme de "blend", donc mélangés à du kérosène.
Cela devrait permettre dans un premier temps de limiter le problème du manque
de ressources en pétrole. A l'horizon 2030, le kérosène devrait être en
grande partie remplacé par des carburants à base de biomasse, ce qui
permettrait au secteur aéronautique de réduire son empreinte écologique.
"Le PZT est 100 fois plus efficace que le quartz, une autre matériau
piézoélectrique", a déclaré Michael McAlpine, professeur de génie
mécanique en charge du projet, à Princeton.
Les chercheurs ont d'abord fabriqué les nanorubans PZT - une centaine cohabite
dans un espace d'un millimètre. Dans un autre processus, ils ont intégré ces
rubans sur une feuille flexible de silicone, créant ainsi des "puces
flexibles piézo-électriques". Aussi, parce-que le silicone est
biocompatible, il est déjà utilisé dans les implants cosmétiques et les
dispositifs médicaux.
En plus de générer de l'électricité quand la matière subit une flexion, le
contraire demeure également vrai : la matière fléchit quand le courant est
appliqué. "Ceci ouvre la porte à d'autres types d'applications, comme
une utilisation en microchirurgie", explique McAlpine.
http://www.nytimes.com/2010/01/31/us/31portland.html?ref=science
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8févr.-10
Le volant d'inertie, une technologie prometteuse
http://www.enerzine.com/603/9144+le-volant-dinertie-une-technologie-prometteuse+.html
Le volant d'inertie, une technologie prometteuse
(src : Beacon Power, Wikipedia,
NYT)
La société américaine
Beacon Power annonce avoir débuté la construction d'une centrale de 20 MW dans
la ville de Stephentown (New-York), qui a la particularité de stocker l'énergie
dans 200 volants inertiels.
En effet,
l'énergie est stockée sous forme d'énergie cinétique sur un disque lourd de
900 kg qui tourne à la vitesse de 8 000 à 16 000 tours par minute. Le système
de stockage inertiel se veut aussi efficace, car il serait en mesure de restituer
environ 85% de l'énergie emmagasinée.
Le concept de volant d'inertie appliqué au stockage et à la régulation de l'énergie
n'est pas nouveau, mais celui développé par Beacon utilise les matériaux les
plus récents et les plus solides comme la fibre de carbone. En effet, de plus
grandes vitesses de volant permettent une plus grande capacité de stockage mais
exigent des matériaux ultra résistants pour résister à l'éclatement et éviter
les effets explosifs.
"Un des gros avantages du stockage d'énergie par inertie, au-delà du
fait qu'il n'y a pas d'émissions de CO2, est sa réponse rapide",
affirme Gene Hunt, le porte-parole du groupe. "Il répondra en quelques
secondes." Le système mis au point par Beacon Power est également évolutif.
Par exemple, 10 volants d'inertie (25 kWh) reliés entre eux représentent l'équivalent
d'1 MW de puissance.
