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Curieusement, GS-YUASA annonce un accumulateur au phosphate de Vanadium
Parmi les divers phosphates lithiés susceptibles de constituer la matière électrochimiquement active positive d'un accumulateur Li-Ion la forme réduite du phosphate de Vanadium Li₃V₂(PO₄)₃ présente une capacité massique théorique de 197 Ah/kg. Cette valeur est obtenue en divisant 3 Faradays correspondant aux trois Lithium de la formule (ou 3 fois 26,8 Ah en unité industrielle) par la somme des masses atomiques des constituants. Elle est supérieure à celles du phosphate de Fer lithié (LiFePO4: 170 Ah/kg) et du phosphate de Manganèse lithié (LiMnPO4: 171 Ah/kg). La courbe de décharge du phosphate de Vanadium pur présente un double palier, mais grâce à divers dopants inventés par les producteurs d'accumulateurs ou leur très précieux sous-traitant chimiste, il est possible d'obtenir une courbe de décharge monotone autour des 3,5V. C'est en tous les cas ce qu'annonce le nippon GS-YUASA en présentant un nouvel accumulateur de 5Ah apparemment développé avec l'aide du NEDO (New Energy and Industrial Technology Development Organization) japonais. Cet accumulateur conçu pour délivrer de fortes puissances dans des applications de type véhicule hybride présente une énergie massique modeste de 55 Wh/kg et une énergie volumique de 92 Wh/litre.
Ceci étant dit on ne peut voir qu'un avenir assez rapidement borné à l'aventure industrielle d'un accumulateur à base de Vanadium, quelles que soient ses qualités intrinsèques. Ce métal occupe un marché mondial annuel qui devrait revenir en 2010 vers les 60 mille tonnes de 2008. Il est à 95% mobilisé allié au Fer. Une batterie hybride (5Ah, 210V) de 60 accumulateurs utilise plus de 2 kg de phosphate de vanadium dont plus d'une livre de Vanadium pur. Un million d'exemplaires de cette batterie, pour un marché annuel de la voiture hybride autour de 10 millions d'exemplaires dans une décennie, conduit à une consommation annuelle de plus de 500 tonnes de Vanadium ce qui devient perceptible sur ce marché relativement étroit.
Le 12 Septembre 2010
septembre 12, 2010
Les productions nord-américaines de véhicules routiers ne connaissent plus la crise
Un double scotch pour oublier l'occurrence du double-dip n'est pas obligatoire. Il suffit parfois de regarder quelques indicateurs d'activité pour retrouver un moral économique raisonnable. C'est le cas par exemple des productions de véhicules dans le NAFTA (U.S.A, Canada, Mexique). Elles ont dépassé les 1,1 million d'exemplaires au mois d'août, conduisant les productions cumulées sur les 8 premiers mois de l'année à 8 millions d'exemplaires (5.1 millions aux USA, 1,4 million au Canada et 1,5 million au Mexique). La courbe des productions cumulées sur 12 mois glissants montre que les 12 millions d'exemplaires seront retrouvés au cours du dernier trimestre (FIG.) et que les productions cumulées de 2010 devraient raisonnablement dépasser cette valeur.

Ces données quantitatives sont à rapprocher du fait que les grands constructeurs américains, au grand dam des détaillants, ont décidé de ne plus maintenir de larges stocks d'invendus. Ces énormes stocks provenant d'un habitude passée de surproductions leur ont coûté trop cher en rabais et autres promotions en 2009. Cette discipline des flux, largement répandue dans le monde, mais nouvelle aux États-Unis, permet aux fabricants de maintenir leurs marges, mais ils font perdre des ventes à certains "dealers". Ford à fin Juillet avait réduit ses stocks de 30%, GM de 43% et Chrysler de 53% par rapport à ceux de l'année précédente.
Les montées en puissance de productions sur le continent nord-américain se réalisent donc dans une ambiance de maîtrise des stocks et de relative pénurie. Situation encourageante pour l'avenir de la profession.
CONSULTER les statistiques américaines du mois d'Août sur le sujet.
LIRE un papier de Bloomberg sur la maîtrise des stocks et la colère des dealers.
Le 11 Septembre 2010
septembre 11, 2010
Photovoltaïque CIGS: Solar Frontier, filiale de Showa Shell, affiche ses ambitions
Le Japonais Showa Shell, détenu par de très riches actionnaires que sont Shell et l'Aramco, affiche de vastes ambitions dans une voie ingrate des modules photovoltaïques: la technologie CIGS. Rappelons que cette technologie en couches minces et donc potentiellement très économique, présente la caractéristique d'une bonne conversion des photons en électricité sur un très large spectre, en particulier vers l'infrarouge. C'est donc une technologie qui si elle est maîtrisée peut conduire à des rendements de conversion du même ordre que celui du silicium cristallin mais avec une meilleure efficacité en cas d'éclairage réduit. Par exemple, Solar Frontier vient d'annoncer qu'il sait atteindre aujourd'hui sur un échantillon de 30 cm x 30 cm un rendement de conversion de 16,29% contre 16% annoncé auparavant.
Fort de sa nouvelle usine de Miyazaki au Japon qui pourra à terme produire 1 GW de modules de large surface, de type 3×4 pieds (1,23 m2), Solar Frontier présente une roadmap de développement de produit très ambitieuse (FIG.).

Il annonce pour 2011 un module SF150 de 150Watts à 12,2% de rendement de conversion et affirme pouvoir atteindre en 2014 un module de 170W ou plus pour atteindre les 14% de rendement de conversion. Ces progrès sont réalisables grâce à un épaississement de la couche semi conductrice et une optimisation de la conductivité du support sulfuré sous-jacent affirme le fabricant.
Les ambitions de Showa Shell s'inscrivent dans une politique de production de masse à faibles coûts de modules de larges surfaces à bons rendements de conversion. Ils permettront de réduire le coût au Watt des modules, mais aussi le coût au Watt d'installation sur site de ces panneaux qui deviendra de plus en plus le poste majeur du coût de l'ensemble.
LIRE la plaquette Solar Frontier.
CONSULTER la notice SF150
Le 10 Septembre 2010
septembre 10, 2010
Afin de voir disparaître les aides tarifaires, les réductions de coûts dans le photovoltaîque doivent se poursuivre
Les technologies photovoltaïques qui transforment directement avec de formidables rendements le rayonnement solaire en énergie électrique sont appelées à constituer une large part des ressources énergétiques mondiales dans les décennies et les siècles à venir. Les énergies collectées annuellement à l'hectare de zones désertiques sont d'ores et déjà 20 à 30 fois supérieures aux meilleures récoltes de biomasse des zones largement irriguées. Alors que de vouloir remplacer les énergies fossiles que le monde moderne consomme annuellement par la seule biomasse est une absurdité entropique, il n'est pas utopique de penser qu'un jour une large part de l'électricité consommée dans le monde proviendra de panneaux photovoltaïques des zones désertiques ou semi-désertiques de notre planète.

Pour assister à un développement massif de cette ressource il apparaît qu'il faut en premier lieu qu'elle s'affranchisse des subventions tarifaires en atteignant, pays par pays, un prix de revient équivalent à ceux des ressources classiques que sont le gaz ou le charbon, avec une prime pour l'absence de rejets de CO2. C'est la "grid parity" annoncée par les industriels du photovoltaïque. Si nous fixons cette "grid parity" aux environs des 100 dollars aux États-Unis et à 100 euros en Europe par MWh et si nous supposons que le prix de revient hors taxes de l'électricité photovoltaïque est composé essentiellement de l'amortissement de l'installation, il en résulte que le prix objectif d'une installation (comprenant modules, onduleurs, acheminement au réseau, frais financiers et main d'œuvre), conduisant en 10 mille heures (9 ans x 1100 heures/an) à une production de 10 kWh/W ne doit pas excéder un dollar ou un euro par Watt.
Cet objectif met tout de suite hors jeu un certain nombre de pratiques populaires en France tel que le rétrofit des toits de maisons par des modules solaires. Un tel objectif pour lequel la main d'œuvre ne doit pas dépasser quelques dixièmes d'euros par watt suppose des installations de modules standardisées sur de grands chantiers de plusieurs dizaines ou centaines de MW (FIG., un chantier de 48 MW en cours de First Solar)

L'atteinte de l'objectif implique également que les réductions de coûts des modules se poursuivent. First Solar et sa technologie en couche mince Cd-Te constitue actuellement le benchmark dans le milieu. Il affirme avoir atteint un prix de revient des modules de 76 $cents au deuxième trimestre 2010 (FIG.) et a pour objectif d'atteindre 52 à 63 $cents par Watt en 2014. Pour atteindre cet objectif il faut à la fois améliorer le rendement de conversion des modules, accroître leur surface, améliorer les cadences des lignes de production, optimiser les quantités et les prix de matières mises en œuvre lors du processus de production, localiser une large part des productions en Asie. Les objectifs des producteurs chinois sont plus opaques, certains fournisseurs de wafers de silicium rencontrant des difficultés financières. Mais il est évident qu'ils feront tout leur possible, malgré une technologie en silicium cristallin plus complexe, pour rester dans le business du module économique. Quand aux modules de silicium amorphe en couche mince, le suisse Oerlikon vient d'annoncer qu'il est capable sur les lignes de production qu'il vend d'atteindre un prix de revient des modules de 50 $cents/Watt pour des modules de 140W à 10% de rendement de conversion.
Un autre paramètre important est l'onduleur qui transforme le courant continu provenant des modules en courant alternatif compatible avec le réseau. Les prix de vente de ces onduleurs, souvent produits en Allemagne, atteignent entre 0,25 et 0,40 euro par Watt pour une unité typique de 3,3 kW. Pour Photon International le prix des composants Made in Corée de ce type d'onduleur coûtent dans les 0,052 euro. L'étude en conclut qu'il existe de copieuses réductions de prix à réaliser sur les onduleurs qui sont aujourd'hui 5 à 8 fois plus chers que les composants asiatiques équivalents. La pression sur les prix va handicaper le leader allemand SMA dans le domaine.
Un autre paramètre important est le coût d'amortissement des investissements dans le transport de l'électricité produite. Bien sûr la proximité entre l'aire de production et la métropole qui consommera cette électricité est un paramètre important. Les pays chauds et secs comme la Californie ou l'Espagne présentent les meilleures conditions pour réduire au strict minimum ce poste, demain les pays autour de la Méditerranée (Égypte, Israël, Maghreb,…) la Chine, l'Inde offriront des sites peu ou raisonnablement éloignés des centres de consommation. De puissantes et lointaines liaisons HVDC reliant l'Allemagne au Maghreb et acheminant une énergie intermittente devront au préalable passer par le crible de la rentabilité des projets. Les États appelés à une gestion plus orthodoxe de leurs ressources seront de moins en moins enclins à financer des projets aux rentabilités douteuses.
En conclusion, il apparaît impératif pour tout acteur sur ce marché du photovoltaïque économique, à terme non subventionné, de savoir si sa stratégie s'inscrit bien dans ce cadre déterminé par des prix très bas et de gros volumes. Sinon l'autre option sera de rester sur le marché du photovoltaïque haut de gamme subventionné et forcément limité en volumes par des États ou des consommateurs plus ou moins fauchés.
LIRE le communiqué d'Oerlikon
CONSULTER la présentation du T2 de First Solar
Le 8 Septembre 2010
septembre 8, 2010
La moindre croissance enregistrée du PIB américain en 2010 cache la croissance de la demande intérieure et de l’investissement
Les frémissements des cours des Bourses mondiales en ce début du mois de Septembre illustrent une perception moins négative de la reprise économique aux États-Unis par les acteurs. En effet c'est elle qui toujours donne le "La" aux cours de Bourse et aux prix des commodities dans le monde, en raison de la puissance de la place financière locale. De timides créations d'emplois dans le secteur privé, la claire reprise des échanges commerciaux avec l'extérieur, l'incertitude de l'amorce d'un possible mouvement de déflation en raison du dynamisme de la demande intérieure viennent apporter des arguments en faveur d'un sentiment de reprise. Bien sûr la question rouge se pose maintenant sur la vivacité ou la nonchalance de ce mouvement positif.

Il est une évidence, la demande intérieure américaine croît tirée par les investissements. Pour se convaincre de ce fait il ne faut pas, comme tout vulgaire pékin, se reporter aux variations du PIB qui ont tendance à décroître en 2010, mais il est utile d'analyser cet indicateur débarrassé de l'impact des variations de stock et du solde du commerce extérieur (FIG.). Il est alors aisé de constater que ce qui reste, qui est la demande intérieure (consommation + investissements + dépenses gouvernementales), présente une allure en nette croissance (FIG. courbe rouge). Cette croissance est clairement tirée par la progression des investissements (Courbe rouge pointillée). Elle affiche pour le deuxième trimestre une avancée annualisée par rapport au trimestre précédent de 2,1%.
La théorie économique nous apprend que de la reprise des investissements progressera la croissance future et augmentera l'emploi à venir. Il est donc simple de diagnostiquer que les USA ont enfin au deuxième trimestre 2010 amorcé leur phase de reprise économique par l'investissement qui ne crée que peu d'emplois et fait provisoirement gonfler les importations. Les effets de cette nouvelle donne ne seront perceptibles que dans plusieurs mois. En attendant Obama doit donner le change aux électeurs américains qui semblent vouloir se reporter sur des valeurs plus traditionnelles…mais c'est une autre histoire.
CONSULTER les statistiques du BEA sur la contribution des divers postes au PIB américain.
Remarque: Dans l'eurozone, le même phénomène de reprise des investissements s'est produit au deuxième trimestre. En effet pour une croissance de la demande interne, en valeur annualisée, par rapport au trimestre précédent de l'ordre de 2,8%, la part de l'investissement (formation brute de capital fixe) intervient pour 1,2 point dans ce total. Elle avait été négative durant les trois trimestres précédents. (VOIR le communiqué Eurostat, TAB.7). Cet indicateur tend à montrer que l'eurozone et les États-Unis seraient, à quelques mois près, globalement en phase dans le processus lent de reprise économique après un choc sans précédent.
Le 4 Septembre 2010
septembre 4, 2010
EV: Renault-Nissan aura une capacité d’assemblage de 500 mille batteries par an en 2012
Selon le Nikkei Electronics, le Groupe Renault-Nissan disposera à l'horizon 2012 (ou début 2013 en année fiscale japonaise) d'une capacité d'assemblage de 500 mille batteries de 24 kWh. D'ici là, Nissan affirme qu'il présentera une gamme diversifiée de véhicules avec la berline Leaf, un modèle utilitaire, un modèle compact à deux sièges et un modèle sportif. Renault, de son côté devrait développer une gamme assez semblable pour s'adresser dans un premier temps aux cibles évidentes, peu regardantes sur les prix, que sont les notables en mal d'écologie politique, les municipalités verdoyantes aux utilitaires électriques, les urbains compactés-pressés et les minets ou minettes fortunés désirant à tout prix un modèle "Smart & Green". Le marketing écolo va pouvoir jouer de toute la puissance de séduction de ces modèles qui affirmeront une rupture élégante dans le transport urbain.
FIG. Capacités de production de batteries au sein du Groupe Renault-Nissan à l'horizon fin 2012:

De plus la stratégie Marketing du Groupe repose sur une large décentralisation industrielle puisque ce seront quatre sites, en dehors du Japon, qui seront en charge de l'assemblage des batteries (FIG.). Cette approche à peu de frais permet au Groupe de se faire subventionner par les États les investissements industriels et d'affirmer que les productions de batteries seront locales. VOIR le papier sur l'usine de Smyrna aux Etats-Unis. Argument imparable en ces périodes d'impérieuse ré-industrialisation des régions à la recherche d'emplois industriels nouveaux.
Une nouvelle récente venant de La Tribune nous apprend d'autre part que Mitsubishi Motors va décentraliser une partie de l'assemblage batterie à Vigo en Espagne pour les besoins des modèles de Peugeot-Citroën. La stratégie Renault-Nissan fait donc école
Remarque: dans toutes ces informations il n'est jamais précisé le niveau d'intégration des productions envisagées. Le plus probable à l'horizon 2012 est que seul l'assemblage de batteries, à partir d'éléments d'accumulateurs ou de modules dans le cas de Renault, sera concerné par cette décentralisation. Ceci implique que les accumulateurs individuels qui contiennent 95% du know-how continueront à être produits au Japon. Transférer cet assemblage, au départ largement manuel, hors du Japon constitue de plus une action évidente de réduction de coût de la batterie finale.
LIRE l'info sur les tractations espagnoles de PSA-Mitsubishi Motors
Le 3 Septembre 2010
septembre 3, 2010
Poet en démarrant le stockage de matière première prépare le lancement pour 2012 de sa première unité de production d’alcool à partir de cellulose du maïs
La production de biocarburants est un sujet plein d'humour. C'est Poet, le premier producteur d'alcool de maïs des États-Unis, procédé tant décrié par les écolos bobos de salons, qui va être le premier à lancer une unité industrielle de production d'alcool à partir de déchets cellulosiques dès 2012, voie plébiscitée par les mêmes écolos. Quelles sont les raisons de cette apparente contradiction? Elles sont très simples.
1- Poet avec ses usines agricoles est au contact des paysans américains et sait organiser une collecte intelligente de matière première, très dispersée sur le territoire, qui sera finalement constituée de ballots de déchets divers de la culture du maïs (rafles, enveloppes, tiges, feuilles, collectés largement au-dessus du sol) que ce maïs soit destiné à l'alimentation ou à la production d'alcool. Initialement Poet envisageait de n'utiliser que les rafles.
2- L'investissement industriel dans une usine produisant déjà de l'alcool de maïs est marginal. En effet Poet ajoute une boucle au procédé déjà existant pour le rendre compatible avec deux produits entrants: les grains de maïs d'une part, riches en amidon, et les résidus cellulosiques d'autre part qui nécessitent des traitements enzymatiques plus profonds. Les deux process se rejoignent après la fermentation alcoolique avec des bières très concentrées provenant des graines et beaucoup plus diluées provenant de la voie cellulosique. Des "blends" intelligents conduiront à un "bourbon" dont la distillation sera acceptable économiquement

3-L'ensemble des deux process conservera son caractère agricole en raison de la contrainte spatiale de récolte des matières premières, comme le montrent les données de la filière cellulosique de l'usine d'Emmetsburg, Iowa (TAB.). Cette unité ne démarrera qu'en 2012, mais Poet va lancer dès cette année le stockage de matière première, si complexe à rassembler. La collecte en 2012 et au-delà des 300 mille tonnes de biomasse pour alimenter cette usine, nécessitera de mobiliser 300 à 400 exploitations représentant 1200 km2 de cultures de maïs. Le tout pour produire, en complément de la voie classique existante, dans les 1600 barils/jour d'alcool.
Mille deux cents kilomètres carrés de cultures pour alimenter une unité agricole qui représente le centième d'une raffinerie de pétrole, voici toute la problématique de la biomasse comme matière première énergétique. C'est la raison majeure qui explique le non décollage de ces technologies cellulosiques, énergétiquement trop diluées, incapables d'alimenter de façon opérationnelle une grande usine de transformation en alcool. Poet ironiquement va démontrer qu'en complément du procédé agricole existant, partant des grains de maïs, un complément cellulosique, provenant des récoltes existantes, est économiquement acceptable. Mais pour réaliser cela, il est nécessaire de fréquenter le monde paysan.
Bien sûr, tous ces procédés cellulosiques n'ont que bien peu de chance d'aboutir de façon significative dans une Europe de l'Ouest surpeuplée et largement exploitée, où ces procédés rentreraient en concurrence avec les marchés existants du bois, de la pâte à papier, de la paille ou d'autres filières. La nécessité de disposer de grands espaces mobilisables pour de nouvelles cultures est évidente.
LIRE le papier sur le sujet sur DTN
Le 27 Août 2010
août 27, 2010
Nouveau Mexique: un parking de deux hectares recouvert par plus de 5000 modules photovoltaïques
Lieu : Parking du Siège du Groupe Bell à Albuquerque au Nouveau Mexique
Réalisation: Schott Solar
Surface totale du parking : deux hectares
Nombre de modules de 220W : plus de 5000
Surface couverte par les modules: 1.685 x 0.993 x 5000 = 8400 m2
Puissance nominale: 1100 kW (131 W/m2 de module ou 55 W/m2 de parking)
Énergie électrique annuelle générée: 1600 MWh soit 1450 heures à la puissance nominale.
Voila un exemple typique de ce qui se fait dans le Sud-Ouest américain, il ne manque plus que les voitures hybrides rechargeables et nous serons enfin entrés dans le vingt-et-unième siècle.
LIRE le communiqué de Schott.
Le 26 Août 2010
août 26, 2010
Le fret aérien mondial du mois de Juillet indique le maintien d’un haut niveau d’échanges économiques
Le monde boursier totalement déprimé a le regard braqué sur le nombril américain de l'immobilier et de l'emploi. Les deux vont mal parce que le consommateur américain en a marre de se faire ruiner par des crédits immobiliers "subprimés" douteux et, à la place, consomme force produits importés que le tissu industriel local n'est plus capable de lui fournir. Tout cela ne veut pas dire que le monde économique ne tourne plus. Il existe un mouvement économique en dehors des États-Unis qui tourne pas trop mal. Même les exportations nippones, malgré un Yen hors de prix, se sont encore accrues au mois de Juillet pour le huitième mois consécutif, informe le Nikkei, tirées par les besoins asiatiques (+23.8% en un an) et américains (+25,9% en un an). Alors cette conviction appuyée également sur les chiffres du commerce allemand, est confirmée par les données du fret du transport aérien qui demeurent d'après l'IATA bien au-dessus des valeurs d'avant crise, celles d'il y a deux ans (FIG.).

C'est ainsi que le fret mondial se retrouve à 9% au-dessus de ce qu'il était en Juillet 2008, tiré par le fret asiatique qui lui dépasse celui d'il y a deux ans de 13%.
Avec de tels indicateurs avancés, il est difficile d'avaler les prévisions de prédicateurs de triste figure qui nous annoncent la rage, le choléra et le double-dip. Mais il est vrai que les boursiers laminés par les derniers avatars de 2008 et 2009 ont tendance de façon spontanée à broyer du noir.
LIRE le communiqué de l'IATA qui annonce de bons chiffres en signalant, de façon dubitative, que ça devrait aller beaucoup plus mal d'après les "spécialistes".
LIRE le communiqué du Nikkei sur les exportations nippones.
Remarque: le bureau de la statistique allemand, Destatis, nous apprend qu'au cours du premier semestre 2010 le trafic de fret des aéroports allemand avec l'étranger qui s'est élevé à 1,88 millions de tonnes, enregistre une croissance de près de 30% par rapport à celui du premier semestre 2009. Le record, avec la zone Asie, à 857 mille tonnes, progresse de 40%. Les échanges avec les Amériques viennent ensuite dans la progression, avec un score de 37% (LIRE).
Le 25 Août 2010
août 25, 2010
Etats-Unis: 58% des énergies primaires consommées en 2009 sont partis en chaleur inutile
Le Lawrence Livermore Laboratory vient de publier la flow-chart des consommations internes et des utilisations d'énergie primaire aux États-Unis en 2009. Il ressort clairement de cette publication que le gaspillage constitue toujours la principale ressource potentielle d'économies d'énergie de cette grande nation (FIG.).

En effet, outre l'intérêt de cette représentation des diverses formes d'énergies primaires consommées à l'entrée, les rendements énergétiques des phases de transformation en électricité ou d'utilisation sont illustrés. Il ressort que sur une consommation totale de 94,6 quadrillons de BTU (1QBTU = 293 TWh thermiques), 40 QBTU seulement participent à l'activité économique du pays (lignes gris-foncé du diagramme). Les autres 55 QBTU (lignes gris-clair sur le diagramme), représentant 58% du total, sont partis en chaleur lors des processus de conversion et d'utilisation.
La principale perte provient de la production et de la distribution d'électricité qui avec 26 QBTU de pertes (le quart de la totalité de l'énergie mise en œuvre), affiche un rendement global de 32% énergies éolienne et photovoltaïques comprises. L'autre poste est bien sûr celui des transports qui avec 20 QBTU de pertes affiche un rendement global de 25%.
Ces chiffres clés permettent de comprendre pourquoi les progrès trop lents accomplis dans l'amélioration des rendements énergétiques des processus doivent être accélérés. La reconstruction de centrales électriques modernes à cycles combinés, la reconstruction des réseaux de distribution d'électricité, seraient bien plus utiles à cette nation que toutes les éoliennes dont le communiqué s'enorgueillit. Bien sûr cette remarque est aussi vraie pour l'Europe de l'énergie.
Une consolation les rendements énergétiques dans les transports vont faire de gros progrès avec les véhicules modernes qui vont être proposés par les constructeurs. Une augmentation des prix des carburants à la pompe irait dans le bon sens pour accélérer le phénomène.
LIRE le communiqué sur ce sujet.
Le 25 Août 2010
août 25, 2010