Fabrication méthane (ou gaz naturel) ou méthanation

  • Auteur de la discussion Alex31
  • Date de début
A

Alex31

Compagnon
Bonjour

une petite question pour les blouses blanches (et les autres)

on fabrique industriellement de l'hydrogène à partir de gaz naturel
(source https://www.revolution-energetique.com/hydrogene-vous-le-voulez-vert-bleu-gris-jaune-ou-nature/)
sous l’action de la vapeur d’eau surchauffée. Des catalyseurs métalliques sont utilisés (nickel, fer, chrome, cuivre) pour faciliter les réactions. Cette technique appelée vaporeformage nécessite de porter le mélange gaz – vapeur à très haute température : entre 700°C et 1.000°C. Elle est donc énergivore et s’accompagne d’une importante émission de dioxyde de carbone (CO2) : pour chaque tonne d’hydrogène, 10 à 11 tonnes de CO2 sont produites et en général émises dans l’atmosphère.


Reformage du méthane — Wikipédia

fr.wikipedia.org



Mais comment fonctionne la réaction inverse ? partir d'hydrogène + co2 + Energie(?) qui à des infos? ou une idée ?

Production de méthane à partir d’hydrogène du vent et de CO₂ de stations d’épuration

La technologie de l’hydrogène du vent consiste à produire de l’hydrogène à partir du surplus d’énergie éolienne disponible lorsque la production d’électricité est supérieure…
www.bioenergie-promotion.fr

Méthane de synthèse, Teréga développe la méthanation

Le méthane de synthèse est un gaz renouvelable, produit grâce au procédé de méthanation en associant de l’hydrogène et du CO2.
www.terega.fr


Le Power to Gas
La méthanation Quésaco:
un démonstrateur à Nante et un autre à Marseille

Méthanation — Wikipédia

fr.wikipedia.org




PS: bien que en rapport avec une certaine actualité, merci de rester centré sur le sujet,
toute vulgarisation scientifique est la bienvenue
merci d'éviter volontairement la méthanisation biologique (on voit beaucoup de tentative amateur, cela est évoqué actuellement dans un 'autre sujet), et de rester sur les autres procédés
on trouve beaucoup de littérature sur la production d'hydrogène à partir de Gas naturel mais très peut sur la réaction inverse)
 
M

MegaHertz

Compagnon
Est ce que quelqu'un essaierai de se casser la tête à fabriquer du gazole à partir de SP98 ?
Est ce que quelqu'un irai se péter les neurones à fabriquer du minerai à partir d'inox 316L et de terre ?

Je ne crois pas.
Quel serait l'intérêt de produire du méthane en partant d'hydrogène ?
 
F

fredcoach

Compagnon
Peut-être le stockage beaucoup plus facile, non?
 
Dernière édition par un modérateur:
D

Dudulle

Compagnon
Bonjour

Il y a plusieurs méthodes possibles pour le faire, mais je ne parlerais que de la méthanation par voie biologique, car c'est surtout celle que je connais.
L'hydrogène est injecté dans un bioréacteur, où des archées (des organismes similaires aux bactéries, mais qui n'ont pas de noyau) seront capables de métaboliser l'hydrogène et le CO ou CO2 pour produire du méthane.
Comme l'hydrogène est très peu soluble il faut travailler à haute pression (typiquement 100 bars) pour avoir une cinétique suffisante.
L'idée sous jacente est d'utiliser cette méthode en complément des méthaniseurs, qui produisent au mieux un mélange à 70% de CH4 et 30% de CO2.
L'hydrogène proviendrait de la pyrolyse de la biomasse, ou de l’électrolyse de l'eau par électricité "renouvelable".
L'interet est d'utiliser les réseaux déjà existant de gaz naturel comme moyen de stockage.
 
D

Dodore

Compagnon
Hors sujet mais
est-ce que quelqu’un sait comment on été faites ces poches de gaz naturel
 
D

Dudulle

Compagnon
C'est le même phénomène, des archées transforment la matière organique en méthane.
La même chose se produit dans les plans d'eau : Si tu trifouilles le fond avec un bâton et que tu disposes un briquet allumé à la surface tu verras les bulles qui remontent s'enflammer.
 
M

MegaHertz

Compagnon
Ou ça ?
Parce que dans la plupart des machins pleins de flotte que je connais quand tu agites un baton tu troubles l'eau.

C'est surtout là ou on pratique la fracturation hydraulique qu'on a des bulles qui prennent feu dans la flotte.
 
D

Dudulle

Compagnon
Non, dans n'importe quelle mare, ruisseau, étang ça fonctionne ; il faut bien l'enfoncer dans le fond.
Le méthane est produit en conditions anaérobie, sous la couche de vase, où l'eau n'est pas renouvelée, et donc n'amène pas d'oxygène.
 
A

Alex31

Compagnon

et pourtant, les Nazis (par manque d'accès aux ressources) fabriquaient en masse du carburants et des huiles synthétiques à partir de leurs ressources en charbon.

Axe & Alliés - L’essence synthétique

Fait peu connu, en 1944, la moitié du carburant utilisé par la Wehrmacht est synthétique. L’essence de synthèse a été produite à grande échelle pour la première fois pendant la Seconde Guerre mondiale par l’industrie chimique allemande afin d’approvisionner les forces armées du Reich. Le pays ne...
www.axe-et-allies.fr

et pourtant les raffineries européennes fabriquent tous les jours du gazole à partir de SP98 (OK, c'est un raccourcis simpliste))

4 questions clefs sur la fiscalité du diesel

Propriétaires de voitures, routiers, raffineries, pollution : que va changer le rapprochement des fiscalités du diesel et de l’essence annoncé par le gouvernement ?
www.lesechos.fr
Le rééquilibrage de la fiscalité entre l’essence et le diesel est plutôt une bonne nouvelle pour les raffineurs français. Car la France produit trop d’essence et pas assez de gazole pour satisfaire sa consommation. Alors qu’une raffinerie produit obligatoirement les deux carburants à partir d’un baril de brut, en proportions à peu près équivalentes, les industriels ont lourdement investi pour adapter leurs installations à la demande : les raffineries françaises produisent aujourd’hui deux fois plus de gazole que d’essence. Mais cela ne suffit pas. Le diesel représente 80 % de la consommation de carburant dans l’Hexagone. La France est donc contrainte d’importer chaque année près de 20 millions de tonnes de gazole, quasiment la moitié de sa consommation. A l’inverse, elle doit exporter un tiers de sa production d’essence. Permettant de réduire les surcapacités en essence, un rééquilibrage entre les deux carburants améliorera la compétitivité des raffineries françaises. Et ne suscite pas de craintes chez les industriels : compte tenu des délais nécessaires à de telles adaptations, il n’y a aucun risque de se retrouver en surcapacité de gazole, en tout cas d’ici à quelques années, estime l’un d’eux.


et un autre article de 2007 (un peu plus technique)

Gazole Le raffinage européen ne suit pas

L'Europe consomme toujours plus de gazole et de moins en moins d'essence. Une demande qui, par ricochet, fait monter les prix et souffrir les...-Energie
www.usinenouvelle.com
 
Dernière édition:
M

MegaHertz

Compagnon
on en apprend tous les jours

J'ai lu les articles que Alex a ajouté
On reforme du Méthane à partir d'hydrogène avec le surplus de courant.
Au lieu de perdre de la production électrique on fabrique du méthane avec.

D'après ce que j'en ai compris le but c'est de stocker sous forme de gaz le surplus de production électrique quand il y'en a .
C'est mieux qu'aller faire turbiner des barrages pour évacuer l'excédent à perte.
 
Dernière édition:
A

Alex31

Compagnon
MegaHertz a dit:
C'est mieux qu'aller faire turbiner des barrages pour évacuer l'excédent à perte.
Cliquez pour agrandir...

certains barrages remontent l'eau la nuit pour la turbiner lors des pics de conso
voir les stations de transfert d’énergie par pompage (STEP) avec 85% de rendements

Hydroélectricité : stations de transfert d’énergie par pompage (STEP)

Les stations de transfert d’énergie par pompage (STEP), ou « pumped storage power plants » (PSP) en anglais, sont un type particulier d’installations hydroélectriques...
www.connaissancedesenergies.org

​

le gros avantage des STEP c'est que le démarrage en production de 0 à 100% est réalisée en quelques minutes (il me sembles 5min max) c'est presque du start end stop
y a pas de bouton start and stop sur les centrales nucléaire et autres centrales à charbon et gaz

​

 
Dernière édition:
D

Dudulle

Compagnon
MegaHertz a dit:
D'après ce que j'en ai compris le but c'est de stocker sous forme de gaz le surplus de production électrique quand il y'en a .
C'est mieux qu'aller faire turbiner des barrages pour évacuer l'excédent à perte.
Cliquez pour agrandir...

C'est en effet le principe, par contre ce n'est pas mieux : L'électrolyse a un rendement d'au mieux 70%. Pour la méthanation on utilise 4 moles d'H2 pour en faire une de CH4, donc 4*242 pour 1*803, soit 83%. En outre comme je l'ai dis plus haut la méthanation nécessite des pressions importantes pour avoir augmenter la solubilité de H2 (et ne pas faire de bioréacteur démesuré). Il faut donc ajouter les frais de pompage.
Le rendement global devrait s'établir à 30% environ.
 
A

Alex31

Compagnon
MegaHertz a dit:
D'après ce que j'en ai compris le but c'est de stocker sous forme de gaz le surplus de production électrique quand il y'en a .
Cliquez pour agrandir...

le gaz naturel de synthèse peut même être injecté directement dans le réseau:
les réseaux 'gazoduc existent
les consommateurs existent
les machines tournant au gaz existent
les moteurs tournant au gaz existent
les centrales tournant au gaz existent
etc....

alors que pour l'hydrogène, y'a pas grand choses comme consommateur (la production couvre les besoins)
on ne peut pas convertir (facilement) un moteur essence comme on le fait pour le GPL, GNL, ethanol..... (pour le parc existant)
faire tourner un moteur (de voiture / Camoin / etc...) ça marche pas longtemps: le pouvoir détonant de l'hydrogène détruit les moteur conventionnels,
les turbines et les moteurs rotatifs ont moins de PB
de plus, l'hydrogène est une molécule tellement petite, qu'il y a toujours des PB fuites (fuites moléculaires à travers les joints)
la plupart des véhicules qui fonctionnent à l'hydrogène, utilisent une pile à combustibles (certaines piles fonctionnent au gaz ou au méthanol=> voir les modèles pour camping car)
sans parler des difficultés de stockage d'hydrogène pour un véhicule (pas liquide à température , ou pression ambiante)
et difficultés d'implanter des nouveaux gazoduc spécifiques

bref, il n'est pas envisageable de convertir les consommateurs existant à l'hydrogène, il faut un renouvellement du parc de machines et matériel
 
D

Dudulle

Compagnon
Alex31 a dit:
alors que pour l'hydrogène, y'a pas grand choses comme consommateur (la production couvre les besoins)
Cliquez pour agrandir...

Il y a tout de même 50 millions de tonnes consommé chaque année, donc la moitié provient... du méthane.
D'un coté on fait du méthane avec de l'hydrogène, de l'autre on fait l'inverse.
 
G

gwenediz

Apprenti
Dodore a dit:
est-ce que quelqu’un sait comment on été faites ces poches de gaz naturel
Cliquez pour agrandir...
Bonjour
Pour faire très simple c’est comme l’a expliqué Dudulle, des matieres organiques une fois mortes sont décomposées ça sedimente, s’enfonce dans le sol ça, se transforme sous l’influence de la pression et de la temperature en differente choses petrole gaz etc...
Ensuite ça migre vers la surface et dans certains cas se retrouve piégé sous des couches impermeables (domes de sel etc...)
On peut faire un trou dans la couche impermeable pour recuperer ce qu’il y a dessous ( gazs divers eau petrole etc...) ça va remonter avec la pression
 
M

MegaHertz

Compagnon
Oui mais il y'a un aspect économique particulier dans l'énergie qui peut expliquer quelquefois des décisions curieuses.
La tonne de Carbone a un cout et c'est une valeur.
Là du coup tu fais disparaître du carbone et donc ça permet d’acquérir du crédit.

Ce foutu décompte qui fait par exemple que si tu as une ferme de serveurs et que tu plantes assez d'arbres on te compte un bilan carbone nul.
C'est ridicule mais c'est comme ça que ça marche.
 
D

Dudulle

Compagnon
Tout à fait, mais ici il y a encore un autre point qui entre en compte : Ce type de projet est issu de choix de décideurs qui ne sont pas techniques, qui vont récupérer de l'argent public pour financer des recherches pour faire tourner leur boutique, même si celles ci n'ont aucune chance d'aboutir. Ca permet de leur assurer un beau train de vie et de payer des chercheurs, des ingénieurs infoutus de monter un raccord pneumatique. Je connais bien le sujet car je suis en plein dedans (partenariat pour méthanation à basse pression à partir de syngaz).
 
M

MARECHE

Compagnon
Bonjour
Dans un temps ancien (50 ans) le gaz était obtenu du charbon. C'était un mélange de 50% d'hydrogène et d'oxyde de carbone. On faisait voler des ballons avec et c'était pratique pour se suicider. Blague à part ca a marché pas loin de 100 ans sans trop de problèmes techniques (et avec des robinets à graisse). On l'envoyait de Lorraine à Paris par tuyau. L'hydrogène ne sera pas pire.
Salutations
 
V

vieuxfraiseur

Compagnon
il y avait des grandes structures rondes genres réservoirs qui avait une sorte de piston vertical me semble t'il ?
ce n'était pas très joli à voir , mais utile a cette époque là.
bonne journée

 
V

vieuxfraiseur

Compagnon
une méthode , pour recycler le CO² ...
 
V

vieuxfraiseur

Compagnon
à coté des centrales nucléaires, on pourrait faire de l'hydrogène vert ?...
 
A

Alex31

Compagnon
Dudulle a dit:
Il y a tout de même 50 millions de tonnes consommé chaque année, donc la moitié provient... du méthane.
D'un coté on fait du méthane avec de l'hydrogène, de l'autre on fait l'inverse.
Cliquez pour agrandir...
quelle est ta source SVp?

moi je trouve consommation France de produits pétroliers autour de 60 à 70millon de tonnes

Consommation de produits pétroliers | Insee

Données annuelles de 1965 à 2022
www.insee.fr

Depuis 2016, l’efficacité énergétique progresse dans l’industrie - Insee Focus - 219

En 2019, la consommation brute d’énergie dans l’industrie baisse de 1,6 % et s’établit à 35,1 millions de tonnes d’équivalent pétrole. La facture énergétique recule de manière plus marquée (–
www.insee.fr
L’hydrogène représente 0,8 % de la consommation d’énergie dans l’industrie en 2019
En 2019, 1,1 % des établissements du secteur industriel consomment de l’hydrogène. En volume, la consommation d’hydrogène en 2019 s’élève à 295 000 tep (338 millions de normo-mètres cubes), soit 0,8 % de la consommation totale en énergie (figure 3).

d'autres sources parlent de 900 000 tonnes
 
D

Dudulle

Compagnon
vieuxfraiseur a dit:
à coté des centrales nucléaires, on pourrait faire de l'hydrogène vert ?...
Cliquez pour agrandir...
Oui on pourrait, mais ce serait parfaitement idiot.
L'électricité est l'énergie la plus "noble", il faut l'utiliser en priorité pour faire fonctionner ce qui ne fonctionne qu'avec cette source.
Par ailleurs le rendement est au mieux de 50%, et il faut ajouter les contraintes du captage du CO2.
 
A

Alex31

Compagnon

pas tout à fait d'accord, si on n'avait pas arpenté les chemins de traverses, on seraient encore en train de tailler des silex
ok pour les ingés (il faut s'écarter quand ils ont un outils à la main)

et pour les décideurs, on peut rien faire et laisser les chinois nous vendre des batterie (ou autres bibelots) pour les futures voitures
et se plaindre de délocalisations

idée de projets pour les décideur, monter des usines de plaindeur, plein d'heure, plainteur, etc..., les plaignants seraient les ouvriers qualifiés
mince, on en a déjà plein, on est en surproduction
 
Dernière édition:
V

vieuxfraiseur

Compagnon
avantage du système, le stockage de l'hydrogène , avec pile à combustible par exemple.
hydrures métalliques pour son stockage.
centrales nucléaires quand la consommation est faible , pour produire alors de H² ...
 
A

Alex31

Compagnon

je n'ai pas retrouvé les 50 millions de tonnes dans cette page
 
D

Dudulle

Compagnon
Alex31 a dit:
je n'ai pas retrouvé les 50 millions de tonnes dans cette page
Cliquez pour agrandir...
Regarde mieux


Ca ce ne sont pas des arguments mais des poncifs, doublé d'un biais : Ce n'est pas parce que certaines expérimentations ont amenés des progrès qu'il faut explorer n'importe quoi (beaucoup d'essais n'ont rien apporté).
Une personne avec un minimum de bagage scientifique est capable d'expliquer pourquoi c'est n'importe quoi mais il argumentera dans le vent parce que ce genre de décision est influencé par certaines pressions (emplois, politique, copinage etc), et surtout il est regrettable d'allouer un budget au détriment d'autres voies plus prometteuses.
 
Dernière édition:
D

Dudulle

Compagnon
vieuxfraiseur a dit:
avantage du système, le stockage de l'hydrogène , avec pile à combustible par exemple.
hydrures métalliques pour son stockage.
centrales nucléaires quand la consommation est faible , pour produire alors de H² ...
Cliquez pour agrandir...
Quand la consommation est faible on réduit la production des installations facilement adaptables.
Les centrales nucléaires n'ont pas de surproduction.
 
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