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Transports zero émission


WizardOfLinn
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il y a 3 minutes, Bruno a dit :

Bon, ben finalement vive les moteurs électriques, quoi ! (Et là on retombe sur l'autre débat qui est > "comment produire de l'électricité de la manière la moins nocive qui soit, à la fois pour notre environnement, et notre balance du commerce extérieur... :wink:)

Oh ! Pour moi c'est simple. Il n'y a pas à tortiller : tu mets du nucléaire partout.

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  • 1 month later...
On 7/8/2021 at 1:56 PM, WizardOfLinn said:

Pénurie de vélos...
Il n'y a pas que les circuits intégrés qui se fabriquent dans quelques usines en Asie, il y a aussi les dérailleurs pour vélo.
https://www.courrierinternational.com/article/transports-face-la-penurie-de-velos-un-goulet-detranglement-nomme-shimano

Vive les fixie!

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  • 2 weeks later...

On aurait déjà les capacités pour alimenter un parc de plusieurs millions de véhicules électriques. L'argument est que la pointe de demande serait en été.
Mais j'aimerais quand même bien voir l'étude et les hypothèses adoptées sur l'évolution du parc électrique d'ici 2035.

https://www.connaissancedesenergies.org/afp/le-reseau-francais-pret-repondre-lessor-de-la-voiture-electrique-gestionnaires-210720

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Il y a 1 heure, WizardOfLinn a dit :

On aurait déjà les capacités pour alimenter un parc de plusieurs millions de véhicules électriques. L'argument est que la pointe de demande serait en été.
Mais j'aimerais quand même bien voir l'étude et les hypothèses adoptées sur l'évolution du parc électrique d'ici 2035.

https://www.connaissancedesenergies.org/afp/le-reseau-francais-pret-repondre-lessor-de-la-voiture-electrique-gestionnaires-210720

Oui, en effet, l'article n'explique pas d'où viendront les 2 à 5 GW de puissance électrique supplémentaire nécessaires (juste en été selon Enedis et RTE) pour approvisionner les plus de 5 millions de véhicules électriques qu'il y aura en 2030 > relance du nucléaire, mise en service des parcs éoliens offshore déjà planifiés, forte augmentation du nombre de centrales solaires et de logements individuels pourvus de panneaux solaires ?? 

Probablement un peu de tout ça, du moins s'il y a une relance au moins partielle du nucléaire civil ; dans le cas contraire j'imagine que cette petite augmentation de la puissance disponible en été devra surtout venir d'un fort accroissement du nombre d'installations solaires. 

Modifié par Bruno
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1 hour ago, Bruno said:

Oui, en effet, l'article n'explique pas d'où viendront les 2 à 5 GW de puissance électrique supplémentaire nécessaires (juste en été selon Enedis et RTE) pour approvisionner les plus de 5 millions de véhicules électriques qu'il y aura en 2030 > relance du nucléaire, mise en service des parcs éoliens offshore déjà planifiés, forte augmentation du nombre de centrales solaires et de logements individuels pourvus de panneaux solaires ?? 

Probablement un peu de tout ça, du moins s'il y a une relance au moins partielle du nucléaire civil ; dans le cas contraire j'imagine que cette petite augmentation de la puissance disponible en été devra surtout venir d'un fort accroissement du nombre d'installations solaires. 

Des économies d'énergie ... c'est l'argumentaire magique à chaque fois ...

---

Sinon le rapport ne s'intéresse qu'aux "longue distance" sous entendu la recharge autoroutière exclusivement, pas au reste du réseau dont tout le monde se fout visiblement ... c'est ici https://www.enedis.fr/sites/default/files/documents/pdf/enedis-etude-les-besoins-electriques-de-la-mobilite-longue-distance-sur-autoroute.pdf

Après RTE et Enedis/ERDF sont les plus gros gagnant de l'électrification ... ils contrôleront toute l'énergie de France ... ils vont pas te vendre le contraire.

Pendant ce temps là en Allemagne ils sont en train d'officiellement expliquera que ça ne passera pas sans augmentation notable de la production de l'ordre d'au moins 20%.

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Le plan de Renault concernant les véhicules électriques et hybrides, avec l'industrialisation à venir de batteries plus compactes (à meilleur ratio masse/puissance) utilisant 40% de cuivre en moins, puis de moteurs électriques également plus performants. >

https://www.industrie-techno.com/article/la-strategie-electrique-de-renault-en-trois-points-technos-clefs.66064   

Modifié par Bruno
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Le 21/07/2021 à 16:32, Bruno a dit :

l'article n'explique pas d'où viendront les 2 à 5 GW de puissance électrique supplémentaire nécessaires (juste en été selon Enedis et RTE)

Si c'est en été, la production rehaussée devrait suffire. 
On est carrément au delà en hiver. 

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Et maintenant "l'avion cargo" - n'ayons pas peur des mots - avec une charge de... 1200 kg :

https://www.air-journal.fr/2021-08-04-des-avions-cargo-electriques-pour-dhl-express-video-5229598.html

DHL Express, le leader mondial des services de transport de fret express, a commandé 12 avions cargo tout électriques Eviation Alice (...) un avion 100% électrique de 9 places présenté par la start-up Eviation au dernier Salon du Bourget en 2019. L’avion Alice peut être piloté par un seul pilote, et transporter une charge de 1200 kilos ; il aura besoin de 30 minutes ou moins de charge par heure de vol, et aura une autonomie maximale de 815 kilomètres (440 miles nautiques).

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Le 04/08/2021 à 12:09, Wallaby a dit :

Et maintenant "l'avion cargo" - n'ayons pas peur des mots - avec une charge de... 1200 kg :

https://www.air-journal.fr/2021-08-04-des-avions-cargo-electriques-pour-dhl-express-video-5229598.html

DHL Express, le leader mondial des services de transport de fret express, a commandé 12 avions cargo tout électriques Eviation Alice (...) un avion 100% électrique de 9 places présenté par la start-up Eviation au dernier Salon du Bourget en 2019. L’avion Alice peut être piloté par un seul pilote, et transporter une charge de 1200 kilos ; il aura besoin de 30 minutes ou moins de charge par heure de vol, et aura une autonomie maximale de 815 kilomètres (440 miles nautiques).

815 km d'autonomie, ça reste plutôt insuffisant pour un avion de fret ; mais après tout c'est un bon départ, et si DHL s'y intéresse c'est que ça peut être intéresssant pour des liaisons régionales. Voilà au moins un avion dont les décollages et atterrissages ne contrarieront pas les riverains, car en matière de niveau de bruit émis, là il n'y aura pas photo par rapport aux appareils à kérosène.

Modifié par Bruno
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1 hour ago, Bruno said:

Voilà au moins un avion dont les décollages et atterrissages ne contrarieront pas le riverains, car en matière de niveau de bruit émis, là il n'y aura pas photo par rapport aux appareils à kérosène.

Ce sont les hélices qui font du bruit pas le moteur ... il suffit d'écouter un avion à piston.

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il y a 34 minutes, g4lly a dit :

Ce sont les hélices qui font du bruit pas le moteur ... il suffit d'écouter un avion à piston.

Disons que c'est l'addition des deux, car pour avoir été survolé par un A400M (dont les hélices à 8 pales ont pourtant un design très fluide, en forme de cimeterre) j'ai été supris par l'important niveau de bruit du bestiau qui m'a semblé venir en bonne partie des turboprops eux-mêmes...

Sur la vue d'artiste de l'article de Air Journal on dirait que les moteurs électriques de ce petit avion cargo entraîneront des hélices à 5 pales. Si leur design est bien travaillé, ça devrait donner un niveau total de bruit bien en dessous du "seuil de tolérance". A vérifier dans quelques années, quand il y a aura des vidéos montrant le Eviation Alice en vol  :wink:

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1 minute ago, Bruno said:

Disons que c'est l'addition des deux, car pour avoir été survolé par un A400M (dont les hélices à 8 pales ont pourtant un design très fluide, en forme de cimeterre) j'ai été supris par l'important niveau de bruit du bestiau qui m'a semblé venir en bonne partie des turboprops eux-mêmes...

Sur la vue d'artiste de l'article de Air Journal on dirait que les moteurs électriques de ce petit avion cargo entraîneront des hélices à 5 pales. Si leur design est bien travaillé, ça devrait donner un niveau total de bruit bien en dessous du "seuil de tolérance". A vérifier dans quelques années, quand il y a aura des vidéos montrant le Eviation Alice en vol  :wink:

Écoute un paramoteur électrique...

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Le 02/06/2021 à 15:09, Shorr kan a dit :

 

 

C'est quand la combustion n'est pas stœchiométrique, c'est à dire que les proportions de carburant et de comburant ne sont pas au niveau idéal, et qu'il y a plus d'air que nécessaire combiné à des températures extrêmes, que sont générés les oxydes d'azote.

L'émission de NOx et apparentée est inhérente au cycle Diesel - c'est à dire aussi au biodiesel, donc à l'huile de colza- qui fonctionne avec beaucoup plus d'air que nécessaire à la combustion. Et Il n'y a rien à faire à part améliorer la combustion pour minimiser l'émission d'autres catégories de polluant, les particules et les imbrulés avec l'inconvénient cependant d'accentuer la production de NOx...

 

 

Comme c'est l'été (calme) je vais ramener ma fraise (même si c est plus la saison), sans un lien vers mon blog.

Il me semble que pour le diesel,  ce qui pilote l'émission de NOx c'est justement l'azote contenu dans le carburant et pas (contrairement à l'intuition) l'azote dans l'air. Biensur c'est "toutes proportions gardées", toute combustion à partir d'une certaine température produit du NOx.

grosso modo dans cette affaire d'émission de polluant est antimédiatique, inexplicable dans la lucarne. Pour le diesel lutter contre le NOx revient à augmenter la consommation donc in fine le CO2.

"exemple : Combustion à hautes températures de combustibles fossiles (charbon, fioul,
essence, ...). Le monoxyde de d’azote (NO) rejeté par les pots d’échappements s’oxyde
dans l’air en dioxyde d’azote ..."

Que pensez vous de cette idiotie (oui je prends parti) d'investir dans les technologies liées à l'Amoniac ?

Je n'ai pas vu de commentaire sur l'orientation européenne, à savoir développer des carburants "durables" (sans qu'on sache ce que c'est à ma connaissance aujourd'hui), l'électrique pour les voitures (à la charge des états de financer les points de chargement) et développer les foréts.

 

Enfin, le mix pandémie + sur-endettement + pénurie d'énergie, l'effondrement c'est pour 2030 ?

 

 

Modifié par nikesfeld13
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  • 3 weeks later...

SYNTHÈSE DE CARBURANT LIQUIDE UTILISANT L'ÉNERGIE NUCLÉAIRE DANS UN SYSTÈME DE DÉPÔT D'ÉNERGIE MOBILE

Le problème de la fourniture de grandes quantités de combustibles liquides pour les armées modernes, qui dépendent de véhicules à moteur à combustion interne, a suscité beaucoup d'attention récemment. Le concept de production de ces carburants dans un champ utilisant la production d'énergie nucléaire a également fait l'objet de nombreuses études. Un grand nombre de combustibles potentiels ont été évalués, et l'ammoniac a apparemment été retenu comme le combustible de choix.

Le choix du combustible est principalement dicté par la prise en compte de la disponibilité des matières premières sur le terrain. L'ammoniac peut être produit à partir de l'azote atmosphérique et de l'hydrogène obtenu par l'électrolyse de l'eau. Les combustibles contenant du carbone ont été sommairement écartés de toute utilisation potentielle en raison du manque d'assurance quant à l'existence de matières organiques sur le terrain et de la présence insuffisante de carbone dans l'air. En fait, l'air contient une quantité illimitée de carbone, à condition qu'il puisse être extrait et converti en combustible. Le CO2 peut être extrait de l'air à l'aide d'un équipement d'adsorption conventionnel, et réagi avec le H2 produit par la dissociation électrolytique de l'eau pour former du méthanol.  Ces deux réactions ont été appliquées dans des traitements technologiquement développés bien connus.

Le méthanol présente les avantages suivants par rapport à l'ammoniac en tant que combustible.

1. Une chaleur de combustion plus élevée : le méthanol a un pouvoir calorifique supérieur de 16 % à celui de l'ammoniac.

2. Le méthanol est un carburant éprouvé pour les moteurs à combustion interne. Le remaniement ou le développement des moteurs à combustion interne existants serait inutile, alors qu'il est nécessaire dans le cas de l'ammoniac.

3. Le méthanol existe sous forme liquide dans des conditions ambiantes et ne nécessite aucune modification des équipements de stockage existants. L'ammoniac a une pression de vapeur de 130 psia à 20°C, et nécessite donc l'utilisation de réservoirs pressurisés ou isolés et réfrigérés pour le stockage sous forme liquide.

4. L'ammoniac est difficile à manipuler, se vaporise facilement en un gaz toxique et peut provoquer des brûlures cutanées.

5. L'ammoniac est corrosif pour tout matériau ou alliage contenant du cuivre en présence d'humidité.

6. Le méthanol n'est normalement ni toxique ni corrosif.

Les exigences pour la fabrication du méthanol sont presque identiques à celles de l'ammoniac. ( 5 ) Le principal besoin en énergie pour l'ensemble de la synthèse est la production d'hydrogène, tout comme dans le cas de l'ammoniac. La conversion de la chaleur nucléaire en courant électrique continu pour la dissociation électrolytique de l'eau a un rendement d'environ 20 %, et les piles à hydrogène électrolytiques actuelles ont un rendement d'environ 7 %, ce qui donne un rendement global de 14 %.

À titre d'exemple, nous présentons un ensemble d'exigences pour la production de 1000 gallons par jour de méthanol.

Réactions : 

électrolyse Delta H = + 68,320 cal/mole

catalyse 3H2 (g) + C02 (g) --> CH3 0H(g) + H20(g) Delta H =- 12,100 cal/mole

Puissance électrique requise :

P1 = Puissance pour l'électrolyse =1,3 MW

P2 = Puissance pour la compression du CO2 + H2 à 3000 psi = 0,1 MW

p3 = Puissance pour la chute de pression de l'air de 20 psi = 1,1 MW

p4 = Puissance pour l'équipement auxiliaire = 0,2 MW

Puissance électrique totale = 2,7 MW(e :)

Chaleur nucléaire totale = 2,7/0,2 =13,5 MW(t)

L'air nécessaire pour produire du méthanol à partir de 0,035 % de CO2 dans l'atmosphère est de 148 000 SCFM. Il est supposé que l'air est saturé d'eau à 25°C. L'élimination de l'eau, qui empoisonne l'adsorbant de CO2, par la seule pré adsorption nécessiterait des lits de taille trop importante. Cependant, l'adsorption du CO2 est une fonction importante de la pression. Par conséquent, en comprimant l'air, et en maintenant une température constante par un refroidissement simultané pour éliminer la chaleur de la compression, la capacité d'un adsorbant pour le CO2 est augmentée, et en même temps, à cause de l'augmentation de la pression, l'eau se condense dans l'air, réduisant ainsi la taille du lit de pré adsorbant. Par exemple, dans les conditions données pour produire 10000 gal/jour de méthanol, 13000 lb/hr de vapeur d'eau doivent être éliminées de l'air entrant.

La compression à 300 psia réduit cette quantité à 650 lb/hr qui doit être éliminée par adsorption ; les 12 350 lb/hr restantes se condensent dans le compresseur. Cette quantité appréciable d'eau extraite de l'air indique que dans les régions où il y a peu d'eau souterraine, il peut être possible de l'extraire de l'air. Par exemple, 600 lb/h d'eau sont nécessaires pour produire 1000 gal/jour de méthanol. Pour produire cette quantité, une concentration minimale de 0,14% d'eau dans l'air est nécessaire pour obtenir une pression partielle .de 1,06 mm Hg. La température minimale de l'air pour cette condition est de -16,7°C, la température de saturation pour la pression partielle d'eau ci-dessus.

La figure 1 illustre graphiquement l'effet de la pression sur les volumes du lit d'adsorbant pour l'élimination du CO2 et du H2O. On suppose que le co2 sera adsorbé avec des tamis moléculaires SA et que le H2o sera éliminé avec des tamis moléculaires 13X, puisque ces adsorbants ont la plus grande capacité pour les composants respectifs. La figure 1 montre que 300 psia est un point de fonctionnement optimal pour minimiser la taille du lit, bien que l'on puisse fonctionner jusqu'à 135 psia avec une augmentation raisonnable du volume d'adsorbant. Cependant, le compromis entre la taille du lit et la capacité du compresseur nécessite une étude de conception détaillée ; il suffit de dire que les pressions et les volumes d'adsorbant requis sont raisonnables et réalisables.

En supposant un fonctionnement à 300 psi, les volumes totaux d'adsorbant requis pour éliminer à la fois le CO2 et la vapeur d'eau, en utilisant 2 lits pour le CO2 et 2 lits pour l'eau (pendant qu'un lit adsorbe, l'autre est désorbé) est de 380 pieds 3 - Les lits d'H2o, qui sont dimensionnés pour la pire condition de conception possible de 10% d'humidité relative@ 25°C, sont tous deux de 2,5 pieds de haut, 8 pieds de diamètre, et les lits de CO2 sont de 3 pieds de haut, 8 pieds de diamètre. Ils peuvent fonctionner horizontalement ou verticalement, et leur poids total (y compris les réservoirs sous pression et l'adsorbant) est estimé à 30 000 livres, ce qui représente la charge maximale autorisée par patin pour des raisons de portabilité. Ce chiffre pourrait même être revu à la baisse compte tenu des récents travaux de développement d'un nouvel adsorbant chimique sélectif( 4 ) pour le CO2 qui semble avoir une capacité beaucoup plus élevée pour le CO2 que pour d'autres substances et qui, de plus, n'est pas affecté par la présence de vapeur d'eau. Cependant, les discussions suivantes sont basées sur l'utilisation d'adsorbants à tamis moléculaire, dont les propriétés sont bien connues.

L'air pour l'absorption du CO2 peut être disponible à partir de l'équipement de production d'énergie lié au réacteur nucléaire. La figure 2 illustre un système de production d'électricité à cycle ouvert. La chaleur du réfrigérant du réacteur est transférée à l'air entrant qui est à une pression de 300 psi dans un échangeur de chaleur. L'air chauffé est ensuite détendu dans une turbine, qui entraîne un compresseur et un générateur, et l'air détendu est ensuite libéré dans l'atmosphère. Le compresseur fournit continuellement de l'air atmosphérique à 300 psi pour la turbine. En refroidissant l'air qui quitte le compresseur à 25°C, l'air nécessaire est rendu disponible pour l'adsorption du CO2. L'air peut alors être chauffé de manière régénérative contre l'échappement du compresseur, puis par le liquide de refroidissement du réacteur, et alimente la turbine. Le rejet chaud de la turbine est utilisé pour désorber le CO2 des lits d'adsorbants ; il peut également être utile d'utiliser l'H2 des cellules électrolytiques pour éliminer le CO2 et produire le gaz de synthèse pour les convertisseurs de méthanol.

Il faut noter que l'ajout de lits d'adsorbants n'indique pas nécessairement une augmentation nette du poids du système global. Ces ajouts doivent être mis en balance avec d'autres équipements qui seraient nécessaires pour extraire l'azote de l'air afin de l'utiliser dans la synthèse de l'ammoniac, par exemple des soufflantes et des équipements de séparation de l'air. Le pouvoir calorifique de 16 % du méthanol par rapport à l'ammoniac doit également être pris en compte ici pour réduire la taille et le poids de l'équipement.

La figure 3 illustre schématiquement le procédé de production du méthanol. Le CO2 et le H2 sont comprimés à 200 atm, chauffés à 300°C et mis en réaction dans des chambres utilisant des catalyseurs composés de mélanges d'oxydes métalliques, par exemple de l'oxyde de zinc avec 1% d'oxyde de chrome. La réaction est auto-entretenue et la chaleur est évacuée pour maintenir la température de réaction à 300°C. 15 à 25% du CO2 est converti lors de chaque passage du catalyseur. Le mélange méthanol-eau est condensé, la pression est relâchée et le liquide refroidi est séparé par distillation pour produire du méthanol. Les gaz résiduels sont ensuite renvoyés dans le système pour y réagir.

Une autre méthode d'élimination du CO2 de l'air utilisant la condensation à basse température peut être possible, mais nécessite une étude de cycle complet pour déterminer les exigences en matière de puissance et d'équipement.

En résumé, il semble que les avantages d'une production d'énergie plus élevée et la facilité de manipulation du méthanol, par rapport à l'ammoniac, indiquent qu'il faut étudier de plus près la synthèse du méthanol dans un système de dépôt d'énergie mobile. L'adsorption du CO2 semble particulièrement intéressante dans les régions polaires, où les basses températures ambiantes imprègnent la charge pondérale de l'adsorbant. Il pourrait même être possible de réaliser une synthèse Fischer-Tropsch modifiée de l'essence en utilisant du CO2 et du H2, ce qui permettrait d'augmenter la production d'énergie par unité de poids de carburant produit. L'utilisation du méthanol ou de l'essence permet de contourner l'utilisation de deux systèmes de moteurs différents, qui ne sont pas interchangeables, pour les véhicules militaires.

Modifié par Picdelamirand-oil
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Train H2 à l'essai :

https://www.connaissancedesenergies.org/train-hydrogene-les-images-des-premiers-tours-de-roue-en-france-210907

A.Bigo fait bien de rappeler l'importance de l'équation économique, parce que ça va couter plus cher que les trains à diesel (surtout si on se met vraiment à utiliser du H2 d'électrolyse), alors même que les petites lignes sur lesquelles circulent ces trains sont déjà bien déficitaires.

 

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Picdelamirand-oil, pardon de cette réponse rapide mais c'est une réflexion tout de papier.

Et puis les  notions de rendements, d'énergie a injecter pour démarrer un cycle seraient à condisérer.

 

Et puis de toute façon l'amoniac en usage industriel c'est à se tirer les cheveux à gérer, ça ne peut étre défendu que par des personnes qui ne connaissent pas le terrain.

Modifié par nikesfeld13
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Ca doit être une traduction d'un article américain (mais les chiffres sont illisible avec leurs unités archaïques à la c.., j'ai la flemme de convertir les gallons, psi et autre scfm en unités modernes civilisées). Et il y a quelques chiffres que je n'ai pas compris (cette histoire de rendement de 20%, avec des piles à 7%, qui donnerait 14% ?).
Mais l'idée est peut-être intéressante pour les armées qui disposent déjà de réacteurs nucléaires (typique sur les portes-avions), pour le méthanol.

 

 

Modifié par WizardOfLinn
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Le 02/09/2021 à 16:25, Picdelamirand-oil a dit :

4. L'ammoniac est difficile à manipuler, se vaporise facilement en un gaz toxique et peut provoquer des brûlures cutanées.

5. L'ammoniac est corrosif pour tout matériau ou alliage contenant du cuivre en présence d'humidité.

Forcément, cela va bien se passer ...

A noter que l'utilisation de gaz de combat étant prohibé, je ne sais pas si gazer ses propres conducteurs est autorisé.

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3 hours ago, nikesfeld13 said:

Et puis de toute façon l'amoniac en usage industriel c'est à se tirer les cheveux à gérer, ça ne peut étre défendu que par des personnes qui ne connaissent pas le terrain.

Il faut comparer avec les concurrents ... notamment l'hydrogene liquide ...

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il y a 54 minutes, g4lly a dit :

Il faut comparer avec les concurrents ... notamment l'hydrogene liquide ...

Il faut trouver sur la toile les vidéos comparant l'explosion d'une cuve fuel, hydrogéne et gaz naturel. les effets d'un bombardement sont intéressants "comparativement", moins d'effet boule de feu et trés rapide. https://www.aria.developpement-durable.gouv.fr/accident/53772/

3min54 ammoniaque

5min H2 avec naphta donc avec hydrocarbure

 

L'hydrogéne n'est qu'un moyen de stocker l'énergie mais  L'amoniac arrive vite à la dose de toxicité (nécessité de confiner) et   je ne vois pas ce que cela apporte en usage militaire.

https://www.bafu.admin.ch/bafu/fr/home/themes/accidents-majeurs/dossiers/installations-refrigeration-prudence-ammoniac.html

 

0.2x0.07=14% rendement global

Modifié par nikesfeld13
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