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 Stockage de l'énergie pour une colonie martienne

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Argyre




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MessageSujet: Stockage de l'énergie pour une colonie martienne   Ven 10 Déc 2010 - 18:38

Giwa a écrit:
Cette eau ne serait pas perdue puisque sous serre pour éviter toute déperdition sous forme de vapeur d'eau à l'extérieur et on ne ferait qu'augmenter l'eau mis à disposition à proximité des serres. Ce système temporaire - sur plusieurs siècles - ne serait mis en place que pour compenser les pertes- à restreindre le plus possible - et pour créer de nouvelles serres en fonction de l'augmentation de la population.
Ce n'est pas du tout incompatibles avec un système de recyclage à mettre en place aussi immédiatement et des bassins de rétention - voir de la pisciculture .
Il y a aussi la possibilité d'aller chercher les glaces des pôles - là aussi sur des siècles - par des norias de rovers automatisés pour concentrer le maximum d'eau dans des réservoirs au niveau des régions équatoriales de Mars - là où des colonies s'établiraient jusqu’au point d'équilibre optimal pour la population.

Allez, j'ouvre encore un nouveau fil, car le sujet va dévier encore sur un thème intéressant, celui de l'énergie hydroélectrique.
Sur Mars, pas de rivière, je sais. Malgré tout, pour faire de l'hydroélectrique, il n'y a besoin que de 4 choses :
1) Un bassin d'eau en amont
2) Un bassin d'eau en aval
3) Une centrale, ou plutôt une multitude de petites centrales électriques placées au niveau des chutes d'eau qui joignent les 2 bassins
4) Une pompe, alimentée par un autre système énergétique, qui ramène l'eau dans le bassin du haut

Je me pose la question de la pertinence d'un tel système sur Mars pour les raisons suivantes :
- L'énergie solaire n'est disponible que pendant la journée et en plus il peut y avoir des tempêtes de poussière qui la réduisent. Il est donc important de disposer d'une énergie complémentaire. Mais laquelle ? Et pourquoi pas l'hydroélectricité ?
- Sur le même principe que les bâtiments passifs cités dans un autre fil, en exploitant à nouveau le verre et l'effet de serre, on doit pouvoir fabriquer des bassins fermés où la température de l'eau reste tout le temps au-dessus de zéro.
- Sachant qu'on utilise des pompes pour remonter l'eau, il est difficile d'envisager un dénivelé important entre les bassins. Peu importe, moins c'est haut, plus on peut remonter d'eau grâce aux pompes. Et pour la récupération de l'énergie des chutes d'eau, là encore, le gain potentiel est proportionnel à la masse d'eau (mgh). Voilà pourquoi je suggère "une multitude de petites centrales".
- L'intérêt de cette technologie est sa simplicité. Si c'est bien fichu, il y a peu de maintenance et peu de technologies complexes pour la mise en oeuvre. Et on utilise l'eau en circuit fermé.
- L'eau ou la glace est relativement abondante sur Mars, donc c'est une option sérieuse.
- Ca fait un stock d'eau qui peut servir aussi de réserve en cas de coup dur.

Qu'en pensez-vous ?





Dernière édition par Argyre le Ven 17 Déc 2010 - 10:02, édité 1 fois
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tatiana13




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MessageSujet: Re: Stockage de l'énergie pour une colonie martienne   Ven 10 Déc 2010 - 19:31

Un canyon asséché de 48kms de long a été mis en évidence, près de l'équateur. Nommé Shalbatana Vallis, il a contenu un lac d'une superficie de 200 km2, profond d'environ 500 mètres.

Le lac Shalbatana s'est formé il y a environ 3,4 milliards d'années. Il est établi aujourd'hui que Mars a connu une longue période chaude et humide.

alors terraformons_Mars

par ailleurs, Mars possède des "glaces" sous différentes formes (en fonction des saisons et du cycle jour/nuit) et des dénivelés, il faudrait donc rechercher les terrains géologiques martiens propices à faire de l'hydro-électricité scratch




pour ce faire, il faudrait interroger le concepteur de l'instrument OMEGA, jean-pierre Bibring
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rika51




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MessageSujet: Re: Stockage de l'énergie pour une colonie martienne   Jeu 16 Déc 2010 - 8:39

Argyre a écrit:
Giwa a écrit:
Cette eau ne serait pas perdue puisque sous serre pour éviter toute déperdition sous forme de vapeur d'eau à l'extérieur et on ne ferait qu'augmenter l'eau mis à disposition à proximité des serres. Ce système temporaire - sur plusieurs siècles - ne serait mis en place que pour compenser les pertes- à restreindre le plus possible - et pour créer de nouvelles serres en fonction de l'augmentation de la population.
Ce n'est pas du tout incompatibles avec un système de recyclage à mettre en place aussi immédiatement et des bassins de rétention - voir de la pisciculture .
Il y a aussi la possibilité d'aller chercher les glaces des pôles - là aussi sur des siècles - par des norias de rovers automatisés pour concentrer le maximum d'eau dans des réservoirs au niveau des régions équatoriales de Mars - là où des colonies s'établiraient jusqu’au point d'équilibre optimal pour la population.

Allez, j'ouvre encore un nouveau fil, car le sujet va dévier encore sur un thème intéressant, celui de l'énergie hydroélectrique.
Sur Mars, pas de rivière, je sais. Malgré tout, pour faire de l'hydroélectrique, il n'y a besoin que de 4 choses :
1) Un bassin d'eau en amont
2) Un bassin d'eau en aval
3) Une centrale, ou plutôt une multitude de petites centrales électriques placées au niveau des chutes d'eau qui joignent les 2 bassins
4) Une pompe, alimentée par un autre système énergétique, qui ramène l'eau dans le bassin du haut

Je me pose la question de la pertinence d'un tel système sur Mars pour les raisons suivantes :
- L'énergie solaire n'est disponible que pendant la journée et en plus il peut y avoir des tempêtes de poussière qui la réduisent. Il est donc important de disposer d'une énergie complémentaire. Mais laquelle ? Et pourquoi pas l'hydroélectricité ?
- Sur le même principe que les bâtiments passifs cités dans un autre fil, en exploitant à nouveau le verre et l'effet de serre, on doit pouvoir fabriquer des bassins fermés où la température de l'eau reste tout le temps au-dessus de zéro.
- Sachant qu'on utilise des pompes pour remonter l'eau, il est difficile d'envisager un dénivelé important entre les bassins. Peu importe, moins c'est haut, plus on peut remonter d'eau grâce aux pompes. Et pour la récupération de l'énergie des chutes d'eau, là encore, le gain potentiel est proportionnel à la masse d'eau (mgh). Voilà pourquoi je suggère "une multitude de petites centrales".
- L'intérêt de cette technologie est sa simplicité. Si c'est bien fichu, il y a peu de maintenance et peu de technologies complexes pour la mise en oeuvre. Et on utilise l'eau en circuit fermé.
- L'eau ou la glace est relativement abondante sur Mars, donc c'est une option sérieuse.
- Ca fait un stock d'eau qui peut servir aussi de réserve en cas de coup dur.

Qu'en pensez-vous ?




Bonjour,

Désloé de te décevoir, Argyre, mais ton système perdrait de l'énergie : en effet, la pompe consommera plus d'énergie à remonter l'eau dans le bassin, que la chute d'eau ne peut en fournir. AMHA, autant tiré de l'énergie directement par :
Argyre a écrit:
alimentée par un autre système énergétique


De fait, l'hydroelectricité ne peut donner de l'énergie qu'a partir de courant d'eau naturel (CAD : rivière, fleuve, mais j'entend aussi force marémotrice)

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MessageSujet: Re: Stockage de l'énergie pour une colonie martienne   Jeu 16 Déc 2010 - 10:15

rika51 (Jeu 16 Déc 2010 - 8:39) a écrit:

Désloé de te décevoir, Argyre, mais ton système perdrait de l'énergie :
...
Comme n'importe quel système de stockage d'énergie (batteries, etc.).

rika51 (Jeu 16 Déc 2010 - 8:39) a écrit:

De fait, l'hydroelectricité ne peut donner de l'énergie qu'a partir de courant d'eau naturel (CAD : rivière, fleuve, mais j'entend aussi force marémotrice)
Le pompage dans des bassins limités par des barrages est couramment utilisé par EDF pour stocker la production des heures creuses.

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MessageSujet: Re: Stockage de l'énergie pour une colonie martienne   Jeu 16 Déc 2010 - 11:25

Bien entendu je ne fais pas l'injure à Argyre de croire que le mouvement perpétuel a été enfin trouvé. Il le sait très bien. Je suppose donc qu'il s'aiderait, pour remonter l'eau, d'un prélèvement sur l'énergie électrique fournie par la chute d'eau, et par un appoint d'énergie solaire et héolien. A ce prix, pourquoi pas (?). Oui, mais y a t-il de l'eau ou des liquide sur Mars pour espérer rassembler assez d'énergie pour la convertir en électricité au point d'alimenter une petite communauté d'humain ?

En tous cas l'idée est audacieuse, je n'avais jamais entendu formuler une telle hypothèse. scratch
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MessageSujet: Re: Stockage de l'énergie pour une colonie martienne   Jeu 16 Déc 2010 - 11:43

Compte tenu des pressions atmosphèriques très faibles et des températures très basses ...il n'est pas envisageable que cela puisse se faire à ciel ouvert. L'eau se sublimerait puis se transformerait en paillettes de glace.
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Kostya




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MessageSujet: Re: Stockage de l'énergie pour une colonie martienne   Jeu 16 Déc 2010 - 13:06

montmein69 (Jeu 16 Déc 2010 - 11:43) a écrit:
Compte tenu des pressions atmosphèriques très faibles et des températures très basses ...il n'est pas envisageable que cela puisse se faire à ciel ouvert. L'eau se sublimerait puis se transformerait en paillettes de glace.
Tout ceci est d'ailleurs fortement endothermique (pas terrible si l'objectif est ensuite de produire de l'énergie) car l'enthalpie de sublimation de l'eau est une des plus fortes qui soit à la fois à cause des liaisons H-H au sein de l'eau liquide mais aussi de par son enthalpie de fusion très élevée elle aussi (environ 50% supérieure à celle de l'alcool).
Sauf à repressuriser la vapeur obtenue avant qu'elle ne cristallise (à nouveau un processus très gourmand en énergie), on ne pourrait donc même pas capter l'énergie dégagée par l'eau qui recristallisera. Vraiment un process à la c.. très loin d'être industrialisable.

A mon humble avis, durant les nuits martiennes, on aurait plus de chances côté éolien (les fortes différences de t° entre jour et nuit doivent très certaines créer des courants thermiques même faibles compte-tenu de la pression) que côté hydroélectrique mais il faudrait demander une étude à "Météo Mars". megalol
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tatiana13




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MessageSujet: Re: Stockage de l'énergie pour une colonie martienne   Jeu 16 Déc 2010 - 14:01

Kostya (Jeu 16 Déc 2010 - 13:06) a écrit:
[ que côté hydroélectrique mais il faudrait demander une étude à "Météo Mars". megalol

yaka demander, la voici sur ce site NIRGAL
http://www.nirgal.net/meteo.html

il faudrait sans doute également utiliser un Lidar pour relever ces données
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Argyre




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MessageSujet: Re: Stockage de l'énergie pour une colonie martienne   Jeu 16 Déc 2010 - 14:31

Astro-notes (Jeu 16 Déc 2010 - 11:25) a écrit:
Bien entendu je ne fais pas l'injure à Argyre de croire que le mouvement perpétuel a été enfin trouvé. Il le sait très bien. Je suppose donc qu'il s'aiderait, pour remonter l'eau, d'un prélèvement sur l'énergie électrique fournie par la chute d'eau, et par un appoint d'énergie solaire et héolien. A ce prix, pourquoi pas (?).

Effectivement, Astro-notes a bien interprété ma proposition.
J'ai bien précisé dans le point 4) que les pompes étaient alimentées par un autre système énergétique et je pensais en fait exclusivement à des panneaux solaires photovoltaïques (désolé de ne pas l'avoir correctement expliqué, des fois je suis un peu dans ma bulle ...).
En résumé, un très grand champ de panneaux photovoltaïques permet d'alimenter la base en électricité et de remonter l'eau pendant la journée. La nuit, la base est alimentée par hydroélectricité.
En ce qui concerne l'eau, je pense qu'il faut éviter toute perte. Il est donc préférable de la placer dans un système fermé et isolé dans lequel la température et la pression sont maintenus à un niveau adéquat (on aurait en fait la même atmosphère que dans un habitat ou presque afin de faciliter la maintenance). Pour cela, de la même manière que pour l'habitat discuté dans un autre fil et afin de limiter les besoins énergétiques, on pourrait utiliser des vitres de verre qui assureraient le chauffage de l'eau par effet de serre. Si c'est bien conçu, les besoins énergétiques liés au maintien de la température et de la pression seraient proches de zéro.

A+,
Argyre

ps : question subsidiaire : peut-on en même temps exploiter les bassins pour faire de la pisciculture ... ?
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MessageSujet: Re: Stockage de l'énergie pour une colonie martienne   Jeu 16 Déc 2010 - 14:45


C'est quand même un mode de stockage à très faible densité. Surtout que le "g" ici est celui de la pesanteur martienne.
1 m3 d'eau à 10 m de haut, ça ne fait que 40 kJ, soit 11 Wh



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MessageSujet: Re: Stockage de l'énergie pour une colonie martienne   Jeu 16 Déc 2010 - 15:00

pour ta pisciculture Argyre (nonobstant ton bassin sur Mars), il serait bon que :
- 1) tu es des compostières
- 2) des conditions pour le conditionnement des géniteurs puis le stockage en bassin de reproduction à température idoine...

il me semble avoir lu certaines choses sur le site de l'ASC (Agence spatiale canadienne) mais il faudrait que je retrouve les pages idoines scratch
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Argyre




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MessageSujet: Re: Stockage de l'énergie pour une colonie martienne   Jeu 16 Déc 2010 - 16:02

lambda0 (Jeu 16 Déc 2010 - 14:45) a écrit:

C'est quand même un mode de stockage à très faible densité. Surtout que le "g" ici est celui de la pesanteur martienne.
1 m3 d'eau à 10 m de haut, ça ne fait que 40 kJ, soit 11 Wh

Certes, mais un bassin (ou plusieurs) de 10000 mètres carrés (100 par 100), même avec un dénivelé de seulement 1 mètre représente déjà 10000m3, soit près de 40 MJ d'énergie potentielle, ou encore 11 kWh. Et si on a 10 mètres, c'est 110 kWh, ce qui commence à être intéressant pour une petite base.
C'est un mode de stockage à faible densité, c'est vrai, mais ça pose peu de problème en terme de déchets ou de nuisance, c'est totalement renouvelable, puisque basé sur le solaire et ça ne requiert pratiquement aucune technologie sophistiquée. Bien entendu, la construction du bassin et l'apport de l'eau nécessite des travaux et moyens assez importants, mais à part les turbines et le système électrique, tout peut être réalisé à partir de ressources locales. Or, dans la problématique de l'installation durable d'une colonie, les besoins en terme de ressources à apporter depuis la Terre est un des principaux facteurs limitants. J'y vois donc une solution intéressante à approfondir.
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lambda0
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MessageSujet: Re: Stockage de l'énergie pour une colonie martienne   Jeu 16 Déc 2010 - 16:07


40MJ, c'est à peu près le contenu énergétique d'un litre d'essence.
Il va en falloir des travaux de terrassement pour arriver à une capacité intéressante...

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MessageSujet: Re: Stockage de l'énergie pour une colonie martienne   Jeu 16 Déc 2010 - 19:38

Argyre a écrit:

En résumé, un très grand champ de panneaux photovoltaïques permet d'alimenter la base en électricité et de remonter l'eau pendant la journée. La nuit, la base est alimentée par hydroélectricité.

Si l'objectif est de stocker de l'énergie récupérée le jour pour en disposer en nocturne, cela ne me parait guère rentable (compte tenu des remarques sur la nécessité d'infrastructures de grande dimension, du faible gradient de gravité etc ...)
Le stockage hydro-électrique sur Terre est intéressant pour une fourniture en cas de pic de consommation (y compris diurne d'ailleurs comme GrandMaison) ... avec un temps de réaction plus faible que la réactivation d'une centrale thermique par exemple. Et c'est pour faire réponse à une capacité nucléaire trop importante de nuit et qu'on ne peut vraiment réduire pour des raisons techniques de pilotage de coeur de réacteur.

Pour Mars, si on envisage des "stations" de taille assez faible .... une capacité de stockage via des "accumulateurs" (en supposant que cela évolue) voire avec des piles à combustible (on électrolyse l'eau de jour et on stocke les deux réactifs) me paraitrait plus adapté.
Bien sûr il faudrait évaluer la quantité d'énergie nécessaire pour "tenir la nuit". Si cela s'avère trop important pour les techniques évoquées, disposer d'un réacteur nucléaire est assez incontournable.
Mais que ce soit pour un stockage hydraulique ou via des accumulateurs ou par voie chimique ou même un réacteur nucléaire ..... "construire" les éléments nécessaires en utilisant des matériaux in-situ serait délicat ... on retombe sur la nécessité assez incontournable d'un lien ombilical avec la planète mère pendant longtemps (et des payloads à acheminer)
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Giwa
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MessageSujet: Re: Stockage de l'énergie pour une colonie martienne   Jeu 16 Déc 2010 - 19:51

Que pensez-vous des volants d'inertie ? Mais là il faudrait trouver sur place des matériaux denses , de très bonne tenue aux accélérations centrifuges. scratch
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MessageSujet: Re: Stockage de l'énergie pour une colonie martienne   Mar 11 Jan 2011 - 0:05

Un rappel sur cette possibilité d’emploi de volants d’inertie qui pourrait être intéressant sur Mars ou même dans l’espace en utilisant des vitesses de rotation extrêmes pour diminuer au maximum la masse du volant à emporter en sachant que si l’énergie cinétique de rotation est proportionnelle au moment d’inertie, donc à la masse , elle est proportionnelle au carré de la vitesse de rotation . Alors pourquoi ne pas envisager des volants en fibre de carbone, voire en nanotubes certes de moments d’inerties faibles, mais que l’on compenserait par des vitesses de rotation extrêmes puisque ces matériaux pourraient supporter des forces centrifuges énormes sans éclater. Surtout que la faible pesanteur sur Mars - et encore mieux dans l’Espace - la microgravité et le vide réduiraient les contraintes et les frottements sur l’axe de rotation.

Voir pour se documenter :

http://fr.wikipedia.org/wiki/Volant_d'inertie

Et aussi une application sur la Terre, même si cette dernière ne fait pas appel aux nanotubes.
Il y a eu déjà des applications dans le domaine des transports, mais qui se sont heurtées à l’effet gyroscopique qui rendait la maniabilité de ces autobus difficiles lors des virages.

http://www.enerzine.com/603/9144+le-volant-dinertie-une-technologie-prometteuse+.html
Un extrait:

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 du matériau ultra résistant pour résister à l'éclatement et éviter les effets explosifs.

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montmein69




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MessageSujet: Re: Stockage de l'énergie pour une colonie martienne   Mar 11 Jan 2011 - 12:33

Citation :
Le système de stockage inertiel se veut aussi efficace, car il serait en mesure de restituer environ 85% de l'énergie emmagasinée.

Sous quelle forme peut-on récupérer l'énergie stockée dans ces volants tournants ?
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Firnas2




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MessageSujet: Re: Stockage de l'énergie pour une colonie martienne   Mar 11 Jan 2011 - 14:39

montmein69 a écrit:
Citation :
Le système de stockage inertiel se veut aussi efficace, car il serait en mesure de restituer environ 85% de l'énergie emmagasinée.

Sous quelle forme peut-on récupérer l'énergie stockée dans ces volants tournants ?
Electrique, bien sûr en couplant un alternateur au Volant d’Inertie, où je me trompe ?
En tout cas, ça ne sera pas de l’énergie thermique, sous forme de vapeur d’eau sous pression scratch

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peronik




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MessageSujet: Re: Stockage de l'énergie pour une colonie martienne   Mar 11 Jan 2011 - 16:51

autre possibilité pour avoir de l'énergie pour la futur colonie
concevoir et construire 8 champs de de cellules photovoltaïques positionnées sur l'équateur de la planète, séparer de 2668 Km soit 45° de longitude , relié entre eux de manière a ce que il y aie toujours des stations en pleine lumière

de cette manière la production d'électricité reste quasi constante ( toute les stations étant connecté au même réseau de 21 344 Km de long )

avantage de cette solution ( techniquement lourde quand même ) elle permet de s'affranchir de sources électricité nucleaire

pour réduire les problème de transport il est préférable de trouver les matériaux de construction de cette infrastructure sur place avec ce que mars peut offrir
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tatiana13




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MessageSujet: Re: Stockage de l'énergie pour une colonie martienne   Mar 11 Jan 2011 - 16:57

et pourquoi ne pas utiliser le concept de voile solaire étudier pour la terre par de nombreux pays?
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Argyre




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MessageSujet: Re: Stockage de l'énergie pour une colonie martienne   Mar 11 Jan 2011 - 18:00

Giwa a écrit:
Un rappel sur cette possibilité d’emploi de volants d’inertie qui pourrait être intéressant sur Mars ou même dans l’espace en utilisant des vitesses de rotation extrêmes pour diminuer au maximum la masse du volant à emporter en sachant que si l’énergie cinétique de rotation est proportionnelle au moment d’inertie, donc à la masse , elle est proportionnelle au carré de la vitesse de rotation . Alors pourquoi ne pas envisager des volants en fibre de carbone, voire en nanotubes certes de moments d’inerties faibles, mais que l’on compenserait par des vitesses de rotation extrêmes puisque ces matériaux pourraient supporter des forces centrifuges énormes sans éclater.

Intéressant. Deux questions :
1) Quelle vitesse de rotation peut-on atteindre ? Si vraiment elles sont très élévées, on pourrait peut-être s'en servir aussi comme système d'expulsion des particules dans un moteur de fusée ???
2) Il semble que les volants d'inertie soient plutôt utilisés comme amortisseur des irrégularités de la production, avec un stockage de l'ordre d'1 heure. En fait, la vitesse des volants ne doit pas diminuer tant que ça lors de leur exploitation en production. Pour des durées de stockage plus importantes, c'est peut-être plus compliqué.
Cela nous amène à une autre question fondamentale : comment réguler la production électrique ? Et pour commencer par le commencement, faut-il exploiter de préférence le courant continu ou le courant alternatif ?
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MessageSujet: Re: Stockage de l'énergie pour une colonie martienne   Mar 11 Jan 2011 - 18:16

Argyre a écrit:

1) Quelle vitesse de rotation peut-on atteindre ? Si vraiment elles sont très élévées, on pourrait peut-être s'en servir aussi comme système d'expulsion des particules dans un moteur de fusée ???
Hum ... après vérification, il semble qu'on soit quand même très loin du compte. Si on arrivait à 1 km/s, ça serait déjà exceptionnel. Et puis, il ne faudrait pas se tromper d'une microseconde dans le lâcher de la particule ou de l'objet à éjecter, sinon, on risque de ne pas aller dans la bonne direction, voire de pulvériser le vaisseau .... eek
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MessageSujet: Re: Stockage de l'énergie pour une colonie martienne   Mar 11 Jan 2011 - 18:17

peronik a écrit:


de cette manière la production d'électricité reste quasi constante ( toute les stations étant connecté au même réseau de 21 344 Km de long )

Attention aux pertes en ligne sur un réseau d'une telle longueur
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MessageSujet: Re: Stockage de l'énergie pour une colonie martienne   Mar 11 Jan 2011 - 19:25

Argyre a écrit:
Giwa a écrit:
Un rappel sur cette possibilité d’emploi de volants d’inertie qui pourrait être intéressant sur Mars ou même dans l’espace en utilisant des vitesses de rotation extrêmes pour diminuer au maximum la masse du volant à emporter en sachant que si l’énergie cinétique de rotation est proportionnelle au moment d’inertie, donc à la masse , elle est proportionnelle au carré de la vitesse de rotation . Alors pourquoi ne pas envisager des volants en fibre de carbone, voire en nanotubes certes de moments d’inerties faibles, mais que l’on compenserait par des vitesses de rotation extrêmes puisque ces matériaux pourraient supporter des forces centrifuges énormes sans éclater.

Intéressant. Deux questions :
1) Quelle vitesse de rotation peut-on atteindre ? Si vraiment elles sont très élévées, on pourrait peut-être s'en servir aussi comme système d'expulsion des particules dans un moteur de fusée ???
La société Beacon Power atteint des vitesses de rotation de 8 000 à 16 000 tours par minute; mais on doit pouvoir faire mieux car la préoccupation première de cette société n'était pas d’alléger au maximum leurs volants d'inertie en recherchant des vitesses de rotation les plus élevées possibles qui , elles , demanderaient un matériau à base de nanotubes de carbone capable de résister à des tensions extrêmes.
Effectivement j'avais aussi imaginé une telle possibilité ; cela pourrait être intéressant si le fluide à éjecter pouvait être récolté à partir de l'Espace:

Mais bon cette possibilité est plutôt hors-sujet et demanderait encore de très grandes avancées technologiques dans le domaine des nanotubes ...un peu comme l'ascenseur spatial...donc on peut pour le moment seulement en rêver et revenons à nos volants d'inertie comme moyen de stockage d'énergie électrique sous forme d'énergie cinétique qui, eux, peuvent être concurrentiels des batteries d'accumulateurs en ce qui concerne l'énergie massique que l'on nomme pour les accumulateurs : énergie spécifique mesurée alors en Wh/kg.
Argyre a écrit:

2) Il semble que les volants d'inertie soient plutôt utilisés comme amortisseur des irrégularités de la production, avec un stockage de l'ordre d'1 heure. En fait, la vitesse des volants ne doit pas diminuer tant que ça lors de leur exploitation en production. Pour des durées de stockage plus importantes, c'est peut-être plus compliqué.
Cela nous amène à une autre question fondamentale : comment réguler la production électrique ? Et pour commencer par le commencement, faut-il exploiter de préférence le courant continu ou le courant alternatif ?

Effectivement ils tiennent jusqu'à maintenant plutôt le rôle d'amortisseur à court terme des irrégularités de production , mais en augmentant leur nombre on pourrait lisser sur de plus longues périodes ,- et lisser un jour martien équatorial n'aurait rien d'utopique.

Le passage au courant alternatif du courant continu produit par les cellules solaires peut se faire au moyen d'onduleurs et ensuite, il devient possible d'élever ou d’abaisser la tension à sa guise - ce qui est intéressant pour les moteur- alternateurs réversibles des volants d'inertie . A ce sujet on peut remarquer que les fibres de carbone et encore mieux les nanotubes sont conducteurs du courant électrique et pourraient être le matériau d'électro-aimants.

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.
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tchou




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MessageSujet: Re: Stockage de l'énergie pour une colonie martienne   Dim 5 Fév 2012 - 9:54

salut à tous,

travaillant dans l'hydroélèctricité je me doit de répondre.

un tel système n'est pas du tout viable.

le premier problème est le poids. un groupe turbo alternateur pèse un poids monstre. pour une puissance de 1 méga-watt il faut compter plusieurs tonnes.

ensuite plusieurs paramètres entre en compte. la hauteur de chute d'eau et le débit d'eau à turbiner.

la ou je bosse ont à de la moyenne chute . A titre d’exemple il faut 1000l d'eau à la seconde sous une chute de 140m pour produire 1 MW.

plus la hauteur de chute d'eau diminue plus il faut de débit à turbiner .

le soucis dans notre cas c'est qu'il faut un groupe turbo alternateur . la en poussant ont peut arriver à faire une puissance de quelques centaines de kw ( 100-200 ) pour moins de 500kg .


mais après il faut de quoi amener l'eau jusqu’à notre centrale. et la tout de suite ce n'est plus réalisable sur une autre planète avec un transport par navette .

en supposant bien sur que l'ont puisse construire les bassin de rétention amont et aval .


franchement j'y croit pas. les seul solution viable sont soit l'énergie nucléaire soit les panneaux solaire .

voici des petit liens sympa si ça vous intérrésse :

http://www.econologie.com/calculer-la-puissance-hydraulique-potentielle-d-une-chute-d-eau-articles-4035.html

tappez eDF et hydraulique dans google image vous verrez à quoi ça ressemble une centrale hydraulique Wink

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Stockage de l'énergie pour une colonie martienne
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