La glace "superionique" est à la fois solide et liquide, chaude, opaque et conductrice. Elle n'existe qu'à très hautes température et pression, et doit ses propriétés étonnantes à sa structure où les atomes d'oxygène sont fixes, mais où les atomes d'hydrogène sont mobiles. Inexistante sur Terre, elle serait très abondante dans le reste de l'Univers.
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Commentaires préférés (2)
Les conditions de formation de cette glace superionique sont très particulières. D’après ce que j’ai trouvé, entre 727 à 1 727 °C et entre 100 et 400 gigapascals (GPa)
(soit 1 à 4 millions de fois la pression atmosphérique terrestre).
Cree artificiellement en laboratoire grâce à des cellules à enclumes de diamant couplées à des lasers à impulsion pour chauffer instantanément un minuscule échantillon d’eau…
Personnellement j'avais entendu parler des phases cristallines de la glace notamment avec les clathrates qui permettraient éventuellement de "capturer" des gaz comme le méthane, le dioxyde de carbone, l’azote ou l’hydrogène. (Phase de glace XVI)
Les molécules d’eau s’organisent comme une structure capable d’emprisonner les molécules de gaz sans liaison chimique directe, uniquement par forces de Van der Waals. Cela aurait des applications extraordinaires si on arrive à maitriser complètement le processus.
Imaginer qu'on puisse capturer du dioxyde de carbone avec de l'eau pour limiter la pollution en le remettant au fond des océans.
Imaginer qu'on puisse capturer du méthane ou de l'hydrogène avec de l'eau pour le transporter "facilement" et s'en servir comme carburant.
www.futura-sciences.com/sciences/actualites/physique-nouveau-type-glace-hydrogene-decouvert-cle-energie-futur-56412/
Bien entendu, en pratique c'est bien plus compliqué que ma simplification. L'anecdote, elle, nous parle de Glace XVIII.
Tous les commentaires (18)
Les conditions de formation de cette glace superionique sont très particulières. D’après ce que j’ai trouvé, entre 727 à 1 727 °C et entre 100 et 400 gigapascals (GPa)
(soit 1 à 4 millions de fois la pression atmosphérique terrestre).
Cree artificiellement en laboratoire grâce à des cellules à enclumes de diamant couplées à des lasers à impulsion pour chauffer instantanément un minuscule échantillon d’eau…
Personnellement j'avais entendu parler des phases cristallines de la glace notamment avec les clathrates qui permettraient éventuellement de "capturer" des gaz comme le méthane, le dioxyde de carbone, l’azote ou l’hydrogène. (Phase de glace XVI)
Les molécules d’eau s’organisent comme une structure capable d’emprisonner les molécules de gaz sans liaison chimique directe, uniquement par forces de Van der Waals. Cela aurait des applications extraordinaires si on arrive à maitriser complètement le processus.
Imaginer qu'on puisse capturer du dioxyde de carbone avec de l'eau pour limiter la pollution en le remettant au fond des océans.
Imaginer qu'on puisse capturer du méthane ou de l'hydrogène avec de l'eau pour le transporter "facilement" et s'en servir comme carburant.
www.futura-sciences.com/sciences/actualites/physique-nouveau-type-glace-hydrogene-decouvert-cle-energie-futur-56412/
Bien entendu, en pratique c'est bien plus compliqué que ma simplification. L'anecdote, elle, nous parle de Glace XVIII.
Balade Mentale a justement sorti récemment une vidéo plutôt intéressante sur les différents états de la matière. Voici le lien pour ceux que ça intéresserait :
youtu.be/8fvuKDBEulU?si=AI5NXhggF7dCrQFZ
Vue ce matin excellente vidéo qui vous transporte et fait travailler l'imagination
Juste pour mémoire, le dioxyde de carbone n'est pas un polluant.
Certes, mais la croissance de sa concentration est préoccupante car trop rapide par rapport à l’adaptation de la biodiversité aux nouvelles conditions climatiques que cette nouvelle concentration engendre. On pourrait dire « dérangeant » ou « préoccupant » ? :)
Le processus n'est pas bien complexe a priori. Mélanger eau légèrement salée et CO², refroidir à -10/-20°, mettre le tout sous pression à 10/20 bars. stocker la glace produite à plus de 200m de fond. Les challenges.. dépense énergétique, coût de transformation et d'acheminement des clathrates, risque inhérents au stockage hors réservoir.
Sinon le méthane se transporte facilement via pipeline. C'est pas le cas de l'hydrogène mais si on capture du carbone dans l'atmosphère on peut transformer l'hydrogène en méthane (méthanation). C'est une alternative que je trouve particulièrement intéressante pour le stockage d'énergie et l'alimentation de véhicules thermiques plus vertueux, même si là aussi les pertes par transformation sont conséquentes.
Disons en tout cas que sur le papier, c'est plus simple que de transporter de l'hydrogène liquide refroidi à -253.2°C. J'espère que les recherches continueront sur le sujet à minima en Europe...
Bien entendu. Il fallait comprendre "dioxyde de carbone anthropique".
Anthropique ou pas, c'est le mot polluant qui déconne. C'est un gaz a effet de serre mais il n'a rien de polluant.
Je ne vois pas ça super intéressant parce que ça t'oblige a transporter d'énormes quantités d'eau sous forme de glace. Pas super intéressant pour l'acheminement de l'hydrogène, ni pour son stockage avant utilisation !?
Il faut revoir vos définitions les gars.
Un polluant est une substance, généralement introduite dans l'environnement par les activités humaines, qui provoque des effets négatifs sur la santé, les écosystèmes ou les matériaux. Ces substances peuvent être sous forme de gaz, de particules, de liquides ou de solides, et se retrouvent dans l'air, l'eau, le sol, ou même les bâtiments.
Dans les polluants astmosphériques on retrouve donc les GES, les polluants chimiques et les particules fines.
Ou par exemple la définition de "pollution" du CNTRL : ♦ Pollution atmosphérique, pollution de l'atmosphère. ,,Présence dans l'air de particules en suspension, liquides ou solides, ou même de certains gaz constituant, à partir d'une certaine concentration, un inconvénient à titre quelconque`` (Chass. 1970). V. infra ex.
J'ai l'impression que vous confondez "nocif" et "polluant". Si un jour, je décide de rajouter par magie imaginons 15% d'oxygène dans l'atmosphère alors l'oxygène rajouté par mes soins devient un polluant car l'équilibre initial (qui a permis la vie telle qu'elle est aujourd'hui) n'existe plus.
Pareil avec de l'eau ou n'importe quelle substance qui se trouve à un endroit en grande quantité et où elle n'était pas initialement. On pourrait même dire en extrapolant qu'une inondation est une pollution par l'eau d'une zone.
Il faudrait comparer l'énergie nécessaire pour transporter 1L d'hydrogène à -253°C et l'énergie nécessaire pour transporter 1L d'hydrogène prisonnier de la glace à -20°C.
D'après un calcul rapide, j'ai 0,0106 kWh/L pour l'hydrogène liquide et 0,0405 kWh/L pour l'hydrogène piégé. Effectivement ce n'est pas à priori intéressant d'un point de vue énergétique à cause de la densité de la glace XVI.
Je suis d'accord avec les définitions mais pas avec l'interprétation. Le CO2, l'oxygène ou l'eau ne seront à mon sens jamais des polluants car ils ne sont pas biologiquement nocifs. Ce ne sont pas des polluants au sens premier du terme.
Mais force est de constater que tu as raison, ou en tout cas tu n'as pas tort. Ce que tu expliques est la définition élargie du terme polluant, "qui peut-être nocifs écologiquement par son excès". Je ne savais pas qu'on en était là et perso je resterai sur la définition littérale. Mais merci !
C’est un peu le même problème avec les produits naturels ou écologiques. Par exemple on utilise du pyretre pour tuer les frelons. C’est écologique mais certainement pas inoffensif. Comme beaucoup de produit naturel comme la ricine, le cyanure ou même le pétrole. La pollution pour moi n’est qu’un déséquilibre de quantités et pas une question de produit.
J'ai demandé à une IA de faire les calculs. Un litre d'hydrogène liquide c'est ±800L d'hydrogène gazeux. Il y a 3 possibilités envisageables pour le transport, sous forme de gaz comprimé, d'hydrogène liquide ou de clathrate de glace.
A priori il faudrait:
- Gaz comprimé : 0.2 à 0.4 kWh.
- Hydrogène liquide : 0.7 à 1.1 kWh.
- Clathrate de glace : 20 à 30+ kWh.
Les volumes a transporter serait respectivement de:
- Gazeux : 1.1 à 2.2L théoriques, 5 à 10L en pratique.
- Liquide : ±1L.
- Glace: ±2.1L.
La 1ere techno est mature, abordable, mais les réservoirs sont lourds et la densité énergétique faible.
La 2nd est mature, les réservoirs cryogéniques sont coûteux, quelques pertes par évaporation, le coût énergétique relativement élevé.
La 3eme est expérimentale, requiert des conditions extrêmes et est extrêmement coûteuse énergétiquement.
Pour info, pour obtenir des clathrates d'hydrogène il faut -150 à -250° et 200 à 400 MPa. Des conditions bien plus extrêmes que pour obtenir des clathrates de CO2.
Éventuellement j’ai du mal à croire en la fiabilité des calculs des IA pour le moment.
Il faut être méfiant. Si t'es capable de faire des calculs t'es capable de vérifier ses hypothèses. J'ai lu ses démonstrations, je l'ai questionné, je l'ai challengé, et tout avait l'air cohérent. Mais je ne te demande pas de me croire sur parole.