Norvège : explosion d'une station d'hydrogène, Toyota et Hyundai dans l'attente

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planetaire
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Re: Norvège : explosion d'une station d'hydrogène, Toyota et Hyundai dans l'attente

Message par planetaire » ven. 28 06 , 2019 16:11

En fait la détente de l'H2 est exothermique, c'est un des 3 gaz qui ont cette propriété. Mais lui il peut s'enflammer dans un tel cas, pas les deux autres.
Dit autrement: une fuite vers l'air depuis un réservoir comprimé d'H2 -> chaleur et risque d'embrasement spontané.
De toute façon l'énergie qu'il faut pour enflammer l'H2 est ridiculement petite.

filomat
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Re: Norvège : explosion d'une station d'hydrogène, Toyota et Hyundai dans l'attente

Message par filomat » sam. 29 06 , 2019 14:16

Je veux bien qu'il y ait 3 gaz qui se refroidissent quand on les comprime, mais cela bouleverse mes idées reçues sur la loi des gaz parfaits (L'hydrogène ne serait il qu'un gaz imparfait :?: ) J'essaie d'en savoir plus ):
dce a écrit :La compression de l’hydrogène implique aussi (par la loi P * V = n * R * T) un
échauffement du gaz et modifie ses propriétés d’explosibilité. Nous n’avons
cependant pas recensé de cas où un mélange air-hydrogène s’est enflammé à
cause du seul phénomène de compression adiabatique.
En revanche, de nombreuses études sur des mélanges air + gaz indiquent que
lorsque la pression augmente, la TAI (Température d’Auto Inflammation) diminue.
Il en est probablement de même pour l’énergie minimale d’inflammation, ce qui
favoriserait l’inflammation d’un mélange air-hydrogène dans le cas d’une
introduction d’air dans le compresseur
https://www.ineris.fr/sites/ineris.fr/f ... atique.pdf
contrepoints a écrit :Lors de son remplissage, le réservoir s’échauffe car la pression de l’hydrogène y augmente
suffisamment rapidement pour que cette compression soit quasi-adiabatique (les échanges
de chaleur n’ayant pas le temps de se produire). L’élévation de température correspondante
dépend surtout de la durée du remplissage. Elle peut être de plusieurs dizaines de degrés C
voire plus. C’est pourquoi la maîtrise et le contrôle rigoureux du transfert sont nécessaires
pour éviter la détérioration du réservoir composite et garantir la quantité de gaz délivrée. En
effet, lorsque la température sera revenue à l’ambiante, la pression du gaz aura diminué et
pourrait être nettement inférieure à celle initialement prévue. C'est une gêne pour un mode
de stockage déjà limité, notamment pour les voitures particulières qui ont peu de grands
volumes disponibles
https://www.contrepoints.org/wp-content ... 220615.pdf

pour le moment je n'ai pas eu confirmation de cette "curiosité" concernant l'hydrogène qui se refroidirait à la compression.

Une explication ici :
https://forums.futura-sciences.com/phys ... ogene.html

Les gaz "réels" auraient un comportement différent des gaz "parfaits", cas de l'helium et de l'hydrogène.

https://fr.khanacademy.org/science/chem ... r-of-gases

http://joho.p.free.fr/EC/ENERGIE/_Resso ... /gaz-p.htm

https://wattsupscience.files.wordpress. ... c3a9el.pdf

S'il faut aller chercher les forces de Vander Walls, la mécanique quantique et les bozons pour rouler à l'hydrogène, l'électrique et sa célèbre loi d'Ohm qui n'est pas démentie (pour le moment) reste tout de même plus simple, comme le disait la pub Renault (la voiture électrique c'est simple :D ) : La voiture à hydrogène ne devrait pas être appelée voiture électrique parce-qu'elle est compliquée :D
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Re: Norvège : explosion d'une station d'hydrogène, Toyota et Hyundai dans l'attente

Message par rover17 » sam. 29 06 , 2019 22:56

planetaire a écrit :
ven. 28 06 , 2019 16:11
En fait la détente de l'H2 est exothermique, c'est un des 3 gaz qui ont cette propriété. Mais lui il peut s'enflammer dans un tel cas, pas les deux autres.
Dit autrement: une fuite vers l'air depuis un réservoir comprimé d'H2 -> chaleur et risque d'embrasement spontané.
De toute façon l'énergie qu'il faut pour enflammer l'H2 est ridiculement petite.
Bonjour , je suis surpris aussi
A la compression , l'hydrogène chauffe , non :?:
Le VE , j'y viendrais ...

planetaire
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Re: Norvège : explosion d'une station d'hydrogène, Toyota et Hyundai dans l'attente

Message par planetaire » mer. 03 07 , 2019 11:36

Il y a une température(+pression) dite d'inversion:
https://fr.wikipedia.org/wiki/Effet_Joule-Thomson
Le comportement thermique lors de la détente est inverse selon que le gaz est au-dessus ou en-dessous de sa température d'inversion.
Dans le cas présent on compare la température du gaz avec celle qui lui est propre dite de Joule-Thomson

Pour l'hydrogène c'est -80°C pour l'hélium c'est -240°C http://marutichemistry.weebly.com/uploa ... effect.pdf (page 4)

Si l'hydrogène et le dihydrogène vous passionnent, là il y a un max de liens: http://hydrogengasgaosube.blogspot.com/ ... n-gas.html

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Re: Norvège : explosion d'une station d'hydrogène, Toyota et Hyundai dans l'attente

Message par filomat » jeu. 04 07 , 2019 21:19

Selon wikipédia la température d'inversion pour le dihydrogène est de -18 °C pour la pression atmosphérique, elle est de -80 °C sur le second document.

Ce document parait plus fiable :
http://faculty.chem.queensu.ca/people/f ... 32_big.gif

et confirme la valeur de -80°C comme température d'inversion pour le dihydrogène à pression atmosphérique.

Mais dans le cas d'une pression de 700 bars on est très loin du domaine d'inversion quelque soit la température.

wikipédia cite le dihydrogène, le néon et l'hélium tandis que le graphique cité ci-dessus en image représente le dihydrogène, l'hélium mais le nitrogène (N) et non pas le néon (Ne).

L'article de wikipédia serait vraisemblablement à corriger (visiblement rédigé - ou traduit de l'anglais - trop vite) et l'hydrogène à 700 bars et température ordinaire (273+15=288 °K) s'échauffe à la compression et se refroidit à l'expansion, comme tout gaz parfait.

Pour entrer dans le domaine d'inversion avec l'hydrogène il faudrait descendre à une pression au-dessous de 180 bars à la température de 100°K (moins 173°C il commence à faire très froid :D ) ou a des pressions inférieures, mais toujours à des températures très froides (au-dessous de moins 60 °C à la pression atmosphérique).
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Re: Norvège : explosion d'une station d'hydrogène, Toyota et Hyundai dans l'attente

Message par triphase » jeu. 04 07 , 2019 22:20

Tu sais ce que c'est, le "nitrogène"?

c'est l"azote! :mrgreen:
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Re: Norvège : explosion d'une station d'hydrogène, Toyota et Hyundai dans l'attente

Message par filomat » ven. 05 07 , 2019 6:20

C'est l'azote (il y en a dans l'air).

L'explication de Planétaire pour expliquer l'incendie de la station de remplissage pourrait tenir si on remplit un réservoir de voiture vide d'hydrogène au départ et contenant de l'air à pression et température ambiante : En se détendant dans le réservoir de la voiture l'hydrogène à 700 bars de la station se refroidirait suffisamment (-100 °C environ) pour atteindre le domaine d'inversion et se réchauffer ensuite quand il se comprimerait dans le réservoir de la voiture jusqu'à déclencher l'autoinflamation sous un très faible apport d'énergie (une étincelle électrostatique ou autre) ?

Ceci conduirait (peut-être ?) à ne pas remplir trop rapidement le réservoir de la voiture pour s'éloigner de la détente adiabatique pour se rapprocher de l'isotherme et alors faire le plein d'une voiture à hydrogène prendrait plus de temps que faire celui de la voiture à batterie lithium.

Les données sur l'explosion du mélange stoechiométrique de l'hydrogène+comburant ici :
http://www.afhypac.org/documents/tout-s ... bwe_pm.pdf

Les risques liés à l'hydrogène ici :
https://www.aria.developpement-durable. ... ne2008.pdf

Le problème de la voiture électrique à pile à combustible ce n'est pas (ce n'est plus) la pile à combustible, c'est l'hydrogène. :(
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Re: Norvège : explosion d'une station d'hydrogène, Toyota et Hyundai dans l'attente

Message par moulino51 » ven. 05 07 , 2019 7:38

Personnellement, je n'ai pas envie de me trimballer une telle bombe dans ma voiture. :mrgreen:
Je m sentirais moins en danger dans une voiture a l'air con primé de Guy Nègre :lol:


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Re: Norvège : explosion d'une station d'hydrogène, Toyota et Hyundai dans l'attente

Message par filomat » ven. 05 07 , 2019 12:48

Au moins il n'avait pas besoin de l'effet Joule-Thomson, ni de 700 bars, et son air, même s'il perdait sa puissance en chaleur, ne mettait pas le feu partout pour un oui ou pour un non.

En dehors des applications onéreuses (transports collectifs, voitures de course, etc...) qui rentabiliseraient les précautions d'usage de l'hydrogène sur le véhicule, la voiture individuelle à hydrogène restera probablement beaucoup trop chère pour devenir un jour compétitive par rapport aux voitures à batteries.

La centrale nucléaire à eau pressurisée de Flamanville sera opérationnelle bien avant la voiture individuelle à hydrogène :D

Dernière nouvelle (entendue à la radio) : Le gouvernement offre la moitié du prix de l'installation d'une borne de recharge des batteries dans les 1000 premières copropriétés qui en feront la demande et la directive européenne rendra obligatoire le "bruitage anti discrétion" des véhicules électriques.
zonebourse a écrit :PEKIN (Reuters) - Toyota a annoncé vendredi qu'il fournira des composants clefs de piles à combustibles aux constructeurs chinois FAW et Higer Bus, le constructeur automobile japonais poursuivant ses efforts de promotion de cette technologie de propulsion "propre" qu'il juge supérieure aux solutions basées sur des batteries.
Le groupe espère que cet accord de fourniture entraînera une adoption rapide en Chine de cette technologie, qui permet de fabriquer de l'électricité à bord grâce à de l'hydrogène embarqué et qui ne rejette que de l'eau.

Toyota, aux côtés de son compatriote Honda, du sud-coréen Hyundai et de l'allemand Daimler, s'évertuent depuis deux décennies de promouvoir les véhicules à l'hydrogène.

Mais la montée en puissance de cette technologie a été freinée par un manque d'infrastructures et par l'engouement de la plupart des constructeurs pour les véhicules électriques fonctionnant avec des batteries, inspirés par les succès de l'américain Tesla.
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Re: Norvège : explosion d'une station d'hydrogène, Toyota et Hyundai dans l'attente

Message par triphase » ven. 05 07 , 2019 13:33

A ce propos, pourquoi on n'a pas réussi à miniaturiser les centrales nucléaires, pour en implanter une dans chaque véhicule? Zéro émissions (hors rechargement combustible tous les 3 ans), autonomie 60000km, aucun entretien.... :lol:
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Re: Norvège : explosion d'une station d'hydrogène, Toyota et Hyundai dans l'attente

Message par filomat » ven. 05 07 , 2019 15:33

C'est comme pour l'hydrogène, cela se justifie pour un porte-avions ou un sous-marin, mais pas pour la mobylette :D
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Re: Norvège : explosion d'une station d'hydrogène, Toyota et Hyundai dans l'attente

Message par Rémy » ven. 05 07 , 2019 16:19

triphase a écrit :
ven. 05 07 , 2019 13:33
A ce propos, pourquoi on n'a pas réussi à miniaturiser les centrales nucléaires, pour en implanter une dans chaque véhicule? Zéro émissions (hors rechargement combustible tous les 3 ans), autonomie 60000km, aucun entretien.... :lol:
Il y a des solutions techniques (on a fabriqué des générateurs de la taille d'une pile de montre).
Mais on n'a pas trouvé de solutions pour (au moins) deux gros inconvénients :
  1. La radioactivité en cas d'accident
  2. La prolifération (s'il suffit d'acheter 10 000 Zoe "Nuk" pour avoir de quoi fabriquer une bombe, ça pose un problème)

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Re: Norvège : explosion d'une station d'hydrogène, Toyota et Hyundai dans l'attente

Message par filomat » ven. 05 07 , 2019 19:34

https://www.industrie-techno.com/articl ... tees.53044
"
l’appareil a été construit autour d’un noyau d’uranium 235 dont les dimensions approchent d’un rouleau de papier essuie-tout. L’installation elle-même est imposante, comme on peut le voir avec la photographie des ingénieurs travaillant sur KRUSTY, même si elle reste plus petite qu’une centrale nucléaire classique. Il faut de toute façon qu’elle puisse être transportable sur la Lune, Mars ou ailleurs

En ce qui concerne le fonctionnement à proprement parler, le rayonnement du cœur atteint les caloducs passifs à sodium qui transfèrent alors la chaleur du réacteur à des moteurs Stirling à haut rendement. Ces derniers se chargent alors de convertir la chaleur en électricité. Le test a été divisé en quatre phases, dont un test qui a duré 28 heures à plein régime et avec toutes les étapes, de l’allumage à l’extinction.

Pendant l’expérience conduite par la NASA et la NNSA, des scénarios de fonctionnement en situation dégradée ont aussi été testés, comme une perte de puissance générée par la machine, une défaillance des caloducs ou bien un problème au niveau du moteur. Selon l’agence spatiale américaine, malgré ces incidents, le système a continué à fonctionner et à apporter de l’électricité.

https://blogs.mediapart.fr/jean-paul-ba ... -miniature
On demandera pourquoi de tels réacteurs ultra-légers ne sont pas déjà utilisés à profusion sur la Terre. Une des réponses est qu'ils coûteraient beaucoup plus cher qu'une actuelle centrale à fission. Par ailleurs, ils nécessiteraient de nombreuses manipulations d'uranium, avec les risques de contamination en découlant.


https://trustmyscience.com/batterie-nuc ... ochimique/
"Plus la densité de puissance du dispositif est élevée, plus ses applications sont nombreuses » explique Vladimir Blank, directeur du Technological Institute for Superhard and Novel Carbon Materials. Par exemple, les pacemakers actuels font environ 10 cm3 et utilisent environ 10 microwatts de puissance, fournis par une batterie électrochimique sous-cutanée. Et lorsque la batterie doit être rechargée ou changée, cela nécessite une opération chirurgicale. Une batterie nucléaire dont la durée de vie est plus élevée que celle du patient, trouverait donc ici une parfaite application.

Plusieurs tests doivent encore être effectués et le prototype optimisé avant d’envisager de le commercialiser. En outre, les termes « nucléaire » et « radioactif » possèdent en général une connotation très négative auprès du public, et pourraient donc nuire à la démocratisation de ce type de batterie. Malgré ces réticences, ces résultats ouvrent une voie prometteuse pour les batteries nucléaires nouvelle génération, qui pourraient concurrencer sans mal les batteries au graphène."

https://www.forumnucleaire.be/theme/inn ... nucleaires
Piles en diamant radioactifs de très petite taille.
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Re: Norvège : explosion d'une station d'hydrogène, Toyota et Hyundai dans l'attente

Message par ncaar » ven. 05 07 , 2019 21:48

filomat a écrit :
ven. 05 07 , 2019 19:34
… Par exemple, les pacemakers actuels font environ 10 cm3 et utilisent environ 10 microwatts de puissance, fournis par une batterie électrochimique sous-cutanée. Et lorsque la batterie doit être rechargée ou changée, cela nécessite une opération chirurgicale. Une batterie nucléaire dont la durée de vie est plus élevée que celle du patient, trouverait donc ici une parfaite application.
Ces pace-makers isotopiques ont été implantés en France chez des enfants au début des années 70. Quinze ans plus tard, ils fonctionnaient parfaitement, notamment les modèles de type "sentinelle" qui n'entrainent le coeur que lorsqu'il ralentit excessivement. On les testait avec un aimant, qui les obligeait à débiter quelque soit la fréquence cardiaque du gamin.
Pour mémoire, ces générateurs au plutonium équipaient les sondes Voyager lancées en 77, largement sorties du système solaire et qu'ils auront alimentées pendant ... 48 ans !
mieux vaut avoir raison tout seul que tort avec les autres.

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Re: Norvège : explosion d'une station d'hydrogène, Toyota et Hyundai dans l'attente

Message par filomat » sam. 06 07 , 2019 10:49

wikipédia a écrit :Ces deux générateurs fonctionnent en revanche avec la même source de chaleur universelle (GPHS en anglais) au plutonium 238, mais dans une configuration plus réduite pour le MMRTG, qui n'utilise que huit modules d'éléments chauffants à radioisotope (RHU en anglais) représentant en tout 4,8 kg de dioxyde de plutonium pour une puissance nominale de 2 000 W thermiques convertis en 120 W électriques au lancement2, tombant à 100 W électriques après 14 ans3, dans un volume cylindrique de 64 cm de diamètre et 66 cm de haut dont la masse totale vaut environ 43 kg.
https://fr.wikipedia.org/wiki/G%C3%A9n% ... ti-mission

Cela éliminerait la question des bornes de recharge, mais cela parait plus lourd que nos batteries lithium.

Mais on pourrait utiliser le polonium à durée de vie courte et recharger de temps en temps la minicentrale : Les recherches ont été surtout orientées à une durée de vie longue pour l'exploration spatiale.

Pour le moment Eon Musk à trop de choses à faire pour s'intéresser à la voiture électrique "nucléaire" qui sera - peut-être - le "coup d'après" celui de l'hydrogène !

Et, mis à part Eon Musk, qui donc est capable aujourd'hui d'innover tant soit peu dans le monde :?:
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