Gregoire's CleanTech Blog

Biomotive (consortium Norvège - Minesota) : optimiser les techniques de récolte de biomasse

80% de la consommation énergétique des pays industrialisés est basée sur des réserves naturelles non renouvelables et sources de pollution tels que le pétrole, le charbon et le gaz.
Dans ce contexte, les biocarburants apparaissent comme une alternative prometteuse puisqu'ils représentent une source d'énergie renouvelable (la biomasse) et respectueuse de l'environnement. Les deux principaux biocarburants sont l'éthanol, produit à partir de résidus de bois, de papier ou encore de végétaux, et le bio-diesel produit à partir d'huiles végétales comme l'huile de colza ou de soja.
L'Institut Norvégien des Sciences de la Vie, l'Institut Norvégien de Recherche pour l'Agriculture et l'Environnement ainsi que divers autres instituts et groupes ont donc créé en partenariat avec l'Université du Minnesota un consortium appelé Biomotive ayant plusieurs objectifs : optimiser les techniques de récolte de biomasse nécessaire à la production, améliorer les conditions de croissance des plantes utilisées dans les champs et les forêts, créer et élargir les connaissances concernant le rôle de la biodiversité dans la production de biomasse à grande échelle, et enfin développer de nouveaux moyens de transports pouvant fonctionner à partir de biocarburants.
A partir de 2007 en Norvège, tous les postes à essence devront vendre des biocarburants à hauteur de 2% de leurs ventes totales (soit 80 millions de litres) jusqu'à atteindre 4% (soit 160 millions de litres) d'ici 2010.

Enerkem Technologies : gazéïfication de déchets

La société canadienne Enerkem Technologies, spécialisée dans la mise au point, la commercialisation et l'implantation de technologies de bioénergie, effectue une percée majeure à Londres. Le producteur d'électricité britannique Novera Energy, détenteur d'une licence d'Enerkem pour le marché de la Grande-Bretagne, a en effet reçu l'aval de la London Thames Gateway Development Corporation pour lancer un projet de gazéification de déchets dans l'est de Londres.

La centrale de gazéification de l'est de Londres utilisera la technologie d'Enerkem afin de produire environ 10 MW d'électricité à partir de déchets domestiques triés. L'électricité verte sera ensuite vendue à Ford Motor Company, qui opère une usine d'assemblage à proximité.

Pour le vice-président exécutif d'Enerkem, Vincent Chornet, la centrale de Londres représente un jalon important : "A notre connaissance, c'est le premier projet d'envergure de production d'énergie à partir de la gazéification de déchets à obtenir l'autorisation des pouvoirs publics dans un pays occidental, où les processus réglementaires sont extrêmement rigoureux.

Cela ouvre la porte à d'autres projets semblables en Angleterre et ailleurs." Une cinquantaine de centrales du même type pourraient être construites en Angleterre, représentant environ 4 milliards de dollars en investissement et une capacité de plus de 500 MW d'électricité, soit l'équivalent des besoins énergétiques d'environ 700 000 maisons. "Nous sommes heureux de pouvoir compter sur un partenaire sérieux comme Novera pour le marché britannique", souligne Vincent Chornet.

Enerkem est un leader mondial en technologies de gazéification et de conditionnement de gaz. La technologie de gazéification d'Enerkem permet en quelques secondes la production d'un gaz de synthèse propre, le "syngaz", à partir de déchets. Ce gaz, riche en hydrogène, s'apparente au gaz naturel. Le gaz produit par le biais de la technologie d'Enerkem peut servir à la production de vapeur et d'électricité pour des utilisateurs industriels, ou pour des réseaux de distribution d'électricité. A plus long terme, les recherches effectuées par Enerkem permettent aussi d'entrevoir la production d'éthanol et de biodiesel à partir de ce gaz de synthèse.

"Nos efforts portent fruit et Enerkem franchit rapidement de nouvelles étapes dans sa progression, souligne Vincent Chornet. Nous prévoyons que certains autres projets atteindront 2 des phases décisives sous peu, notamment avec d'autres municipalités au Canada pour la gazéification de déchets, et en Alberta pour l'utilisation des résidus du procédé d'extraction de pétrole des sables bitumineux. Nous sommes d'ailleurs en voie de finaliser une deuxième ronde de financement afin de nous préparer à la phase de développement de ces projets."

Source : Enerzine

Un étonnant site de synthèse sur les éoliennes

L'énergie éolienne for dummies !

Réfrigération magnétique : techno. scandinave

Les départements des piles à combustibles et de chimie des états solides du laboratoire de Risø (à Roskilde) travaillent depuis 2000 dans le domaine des matériaux magnétocaloriques et de la réfrigération magnétique. L'équipe de Risø a commencé récemment à développer une nouvelle technique de réfrigération. Cette technique pourrait à terme révolutionner le marché de la réfrigération puisqu'elle pourrait produire des réfrigérateurs bons pour l'environnement, silencieux et consommant moins.
La réfrigération magnétique est une technologie émergeante qui utilise des matériaux solides et non-volatiles comme composants actifs ainsi que l'eau et l'alcool comme moyen de transport de la chaleur. Cette technique est prometteuse pour produire un refroidissement "écologique" et énergétiquement efficace, à des prix compétitifs.
Les techniques de refroidissement traditionnelles qu'on trouve dans les frigos d'intérieur des maisons utilisent des compresseurs pour atteindre un cycle de refroidissement, constitué de la liquéfaction et de l'évaporation d'un gaz réfrigérant. Cette technologie est au point et fiable mais présente néanmoins un nombre d'inconvénients parmi lesquels le fait que la plupart des gaz réfrigérants utilisés contribuent à l'effet de serre et le fait que les compresseurs de petite taille sont en fait inefficaces. Ajouté au fait que le marché des unités réfrigérantes de petite taille représente 140 millions d'unités par an, ceci pousse la recherche vers d'autres technologies réfrigérantes alternatives.

La réfrigération magnétique repose sur les propriétés que certains matériaux magnétiques possèdent : l'effet magnétocalorique. La température de ces matériaux change quand on leur applique un champ magnétique extérieur. Cet effet se produit à la fois dans les métaux et dans les matériaux céramiques. Cet effet a été découvert en 1881 dans le fer par le physicien allemand Emil Warburg. La température du matériau augmente habituellement quand on lui applique un champ magnétique et diminue quand on enlève ce champ.
Un matériel magnétocalorique peut donc être utilisé comme élément actif dans le système réfrigérant. L'appareil peut alors fonctionner dans un cycle à 4 temps comme le montre la figure ci-dessus. L'avantage des matériaux céramiques comme matériaux magnétocaloriques est que, contrairement aux métaux, ils ne corrodent pas dans l'eau et que le spectre de leurs températures actives peut être contrôlé avec précision.

BE Danemark

Gefga & Rheinzink combinent solaire thermique et géothermie

Une installation "géo-solaire thermique" a été développée conjointement par la société de géothermie GEFGA et par l'entreprise de toiture en zinc et collecteurs solaires RHEINZINK. Cette installation pilote a pour objectif de combiner de manière optimale les avantages de la géothermie et du solaire thermique pour assurer l'alimentation énergétique des bâtiments. Dans un système "géo-solaire thermique", l'installation solaire est reliée au cycle géothermique : en hiver, la pompe à chaleur utilise la chaleur du sous-sol pour chauffer l'habitation ; en été, le sous-sol récupère l'énergie excédentaire générée par l'installation solaire. Ce dispositif permet d'améliorer le cycle de la pompe à chaleur et diminue la consommation électrique nécessaire à son fonctionnement.
Afin d'optimiser cette installation, l'institut de recherche sur l'énergie solaire de Hameln entreprendra une série de tests d'exploitations durant les deux prochaines années. Ce projet de recherche est soutenu par la fondation allemande pour l'environnement (DBU).
Le "géo-solaire thermique" sera l'un des thèmes du 9e forum de géothermie qui se déroulera du 15 au 17 Novembre à Karlsruhe.

Source : BE Allemagne

Technologie de batterie : plastique ?

Brown University engineers Hyun-Kon Song and Tayhas Palmore have created a prototype polymer-based battery, thats thin, light, flexible and made out of plastic -- that packs more power than a standard alkaline battery and more storage capacity than a double-layered capacitor.

The battery is a hybrid. Like a capacitor, the battery can be rapidly charged then discharged to deliver power. Like a battery, it can store and deliver that charge over long periods of time. During performance testing, the new battery performed like a hybrid, too. It had twice the storage capacity of an electric double-layer capacitor. And it delivered more than 100 times the power of a standard alkaline battery.

They started by experimenting with an energy-storage system using a substance called polypyrrole, a chemical compound that carries an electrical current. Discovery and development of polypyrrole and other conductive polymers netted three scientists the 2000 Nobel Prize in Chemistry.

In their experiments,they took a thin strip of gold-coated plastic film and covered the tip with polypyrrole and a substance that alters its conductive properties. The process was repeated, this time using another kind of conduction-altering chemical. The result: Two strips with different polymer tips. The plastic strips were then stuck together, separated by a papery membrane to prevent a short circuit.

Source : The Energy Blog

Power Technology, Inc : une technologie de batterie au plomb de plus ?

Alternative energy company Power Technology, Inc., Houston, TX, (OTCBB: PWTC.OB) announced that it has begun the manufacturing of its patented current collectors in its new pilot plant. The plant has successfully manufactured reticulated vitreous carbon onto which a custom designed plating system applies a lead tin alloy to create patented current collectors for use in the company’s advanced batteries. They had previously received formal written notice from the United States Patent and Trademark Office of the Allowability of a Patent for its core battery technology. Joey Jung, Chief Technology Officer of Power Technology, is an inventor and developer of the technology.

The Power Technology invention is a battery comprised of electrical current collectors constructed of reticulated vitreous carbon covered with a thin layer of a lead tin alloy. The current collectors create up to four times higher surface area for electrochemical reactions to take place compared to those in a typical lead acid battery, which results in a battery with higher efficiency and higher capacity meaning more electricity is generated. A comparison of their current collector and a typical lead-acid battery collector grid is shown in the picture.

The Power Technology battery is claimed to have the following advantages:

4 times greater surface area for electroplates

60-68% efficiency (compared to 30-40% for conventional batteries)

30-50% smaller and lighter

Environment friendly - Uses significantly less lead then typical lead-acid batteries

Recharge quickly at any standard household outlet

Utilizes same external case as conventional batteries

Can instantly increase energy output and replace conventional battery with no retrofitting of vehicle

These advantages are discussed on the Technology page of their website.

The manufacturing process to create a current collector includes manufacturing the reticulated vitreous carbon (“RVC”) plates, casting a top frame and tab, side frames and bottom frames on the individual RVC plates, depositing the lead tin alloy on the RVC plate by electroplating, applying battery paste onto the individual RVC plates, and curing them. Once this process has been completed, the individual plate is suitable for use as a current collector. The system is designed to permit production of 5000 reticulated vitreous carbon plates of 6 inches by 6 inches by 3 mm per month.

RVC  is an electrically conductive, highly porous, rigid, open cell, pure carbon, foam structure with a high melting point, high chemical inertness, and low bulk thermal conductivity. RVC has an exceptionally high void volume (97%), a high surface area combined with self supporting rigidity, low resistance to fluid flow, an ability to hold infused materials, and superior resistance to very high temperatures in non-oxidizing environments.

A lead tin alloy is deposited by electrolysis on the pure carbon foam. In their current collector, the higher surface area and the shortened distance between the current collector wires and the active material particles, generate a higher utilization efficiency of the active material, which is a key parameter for the improvement of the lead-acid battery.

The company is in the early stages of commercializing its technology, and has designed equipment and systems to manufacture its patent pending batteries. 

This technology seems very similar to the technology being developed by Firefly Batteries, earlier post.

Source : The Energy Blog

Hymotion, HybridPlus : conversion systems for plug-in hybrid vehicles

On top of the recent announcement by HybridsPlus, Hymotion, a manufacturer of conversion systems for plug-in hybrid vehicles (PHEVs), announced that it had delivered one of its L5 Prius Plug-in Hybrid systems to HOURCAR, a car-sharing program that serves the Twin Cities, MN.

The Hymotion L5 plug-in system claims to double the already admirable fuel efficiency of Toyota’s Prius hybrid. The Hymotion system boasts 100 mpg at speeds of 70 mph, for the first 30-35 miles and an amazing 250+ mpg in the city at speeds up to 35 miles. To recharge the battery system, you simply plug it into a regular household electrical outlet.

Hymotion currently have systems available for Toyota Prius, Ford Escape Hybrid and Mercury Mariner Hybrid. More systems are under development for Lexus RX400h, Toyota Highlander Hybrid and Toyota Camry Hybrid. The target price for the L5 Prius kit was $9500 US, installed. Hymotion now has a network of installers across North America.

HOURCAR is the Twin Cities’ fast-growing car-sharing program. HOURCAR, buys, insures, and maintains a fleet of member-shared cars. Research shows that many car owners use their vehicles only a few hours a day. Car-sharing spreads the fixed costs of car ownership among several people. It serves the city with its 13-vehicle fleet of new Toyota Priuses, gas-electric hybrids that regularly garner over 47 miles to the gallon and produce relatively few emissions.

Source : The Energy Blog

Miasole, une autre IPO à venir dans le domaine du solaire

Miasole, San Jose, CA, a CIGS solar cell developer (previous post) and one of the darlings of the investment community, will try to do an IPO within 12 to 18 months, according to CEO David Pearce. In May they announced that they had raised about $16 million in a round led by Kleiner Perkins Caufield & Byers.

The timing is pretty good because of the high demand for solar cells and the shortage of silicon used by most solar cell suppliers. Copper indium gallium selenide (CIGS) cells do not contain silicon and unlike silicon solar cells, CIGS cells can be printed on flexible sheets of foil or other material.

By the fourth quarter, Miasole expects to have factory capacity running that could supply 50 megawatts worth of solar panels a year. By the end of 2007, the company hopes to have 200 megawatts of capacity.

CIGS solar panels only have about 15 percent efficiency in high volume manufacturing. Most silicon solar cells on the market already exceed that.

But, CIGS panels cost less and so do the factories. CIGS gets coated onto film, similarly to how hard drives get coated with magnetic material. Making silicon solar panels is more complicated.

Source : The Energy Blog

Quelques développements autour du véhicule électrique

Altair Nanotechnologies Inc. (NASDAQ: ALTI - News), with their electric vehicle partners, Boshart Engineering and Phoenix Motorcars, will road demonstrate a full size electric SUV at the California Air Resources Board Zero Emission Vehicle (ZEV) Technology Symposium, held next week, September 25-27, 2006 in Sacramento, California.

The demonstration electric SUV is an early model of the commercially available vehicle, targeted for volume delivery in Spring 2007. This vehicle is planned to be capable of road speeds up to 95 mph, a driving range that is configurable up to 200 miles, a battery recharge time potential of less than 10 minutes, and an acceleration of 0 to 60mph in less than 10 seconds. Another configuration of the vehicle as a Sports Utility Truck, previous post, will also be on display at the Symposium.

Production Vehicle Preliminary Specifications

Chassis

Chassis Manufacturer – Phoenix Motorcars, Inc.
Frame Type - Full Perimeter Frame Wheelbase - ~112”
Front Suspension – Mustang II Type Tubular IFS
Front Brakes – Ford 11”disc type
Rear Suspension – Ford 8.8 IRS w/ Alden coil over shocks
Rear Brakes – Ford disc type
Steering – Mustang II rack and pinion
Rear End – Ford 8.8 w/open differential

Drivetrain

Motor manufacturer – Enova Systems
HP Rating – 120HP
Torque rating – 167 lb/ft
Controller Manufacturer – Enova Systems
Controller output – 90KW
Controller thermal management – Water-cooling
Regenerative braking – Programmable
Battery management system – Enova systems
Battery charging system – Enova Systems - 6.6KW
Battery – Li-Ion (standard), lead acid, nickel metal hydride
Battery Pack – 28 12V cells or equivalent

Source : The Energy Blog