La pile à combustible Aluminium-air de Phinergy: le coût d’un plein d’aluminium


Prix de l'aluminium - batterie aluminium-air Phinergy AlcoaAujourd’hui Pierre Langlois reviens sur la pile à combustible (PAC) Al-air de Phinergy-Alcoa afin de donner des réponses à deux des trois questions qu’il se posait à propos de cette dernière. 

Dans le cadre d’une entente nouée avec le physicien Pierre Langlois ,Éco-Énergie à Montréal et Roulezelectrique ont obtenu le privilège de vous présenter le contenu intégral des infolettres qu’il publie sur une base régulière. Mentionnons que Pierre Langlois est consultant en mobilité durable, auteur et conférencier. Il est d’ailleurs l’auteur du livre Rouler Sans Pétrole, publié aux Éditions MultiMondes. On a pu l’apercevoir au petit écran dans des reportages consacrés aux hybrides rechargeables et aux batteries et voitures électriques, à l’émission Découverte, entre autres, où il a témoigné en tant qu’expert. Il a également siégé sur le comité aviseur responsable d’appuyer Daniel Breton dans le développement de la politique d’électrification des transports du Québec. Un gros merci à lui.

La pile à combustible Aluminium-air de Phinergy: le coût d’un plein d’aluminium

Bonjour à tous

Je reviens sur la pile à combustible (PAC) Al-air de Phinergy-Alcoa pour donner des réponses à deux des trois questions que je posais dans mon dernier courriel. 

Un ou des représentants de l’AVÉQ étaient présents lors de la conférence de presse à Montréal ce matin et les réponses à leurs questions figurent dans un billet très intéressant publié sur le site de l’AVÉQ ici

http://www.aveq.ca/actualiteacutes/presentation-de-la-batterie-aluminum-air-de-phinergi-alcoa

J’imagine qu’il est de Simon-Pierre Rioux, le président, qui devait être à l’île Notre-Dame aujourd’hui. C’est difficile à dire car les billets ne sont pas signés. J’aurais bien voulu donner le plein crédit à l’auteur de ce billet, mais la formule du «nous» est toujours employée sans qu’on puisse dire formellement de qui il s’agit.

Bref, dans ce billet on apprend qu’il y a un antigel dans l’eau et qu’en principe il n’y a donc pas de problème l’hiver.

Par ailleurs, on y apprend également que les plaques d’aluminium ont 1 cm d’épaisseur. Or, selon les images de la vidéo Youtube suivante

on voit que les plaque d’aluminium ont environ 15 cm x 15 cm, ce qui donne un volume de 225 cc/plaque. Les 50 plaques représentent donc 11,25 litre d’aluminium. Sachant que la densité de l’aluminium est de 2,7 kg/litre, il y a approximativement 30 kg d’aluminium dans la PAC Al-air de Phinergy.

Maintenant, le prix de l’aluminium sur les marchés était de 1800$ la tonne métrique en avril 2014 (1,8$ le kg). Voir

http://www.indexmundi.com/commodities/?commodity=aluminum

Le coût sur les marchés d’un plein d’aluminium (30 kg) est donc de 54$. À ce prix, il faudrait ajouter le coût de la récupération et de la redistribution dans les stations-service, plus un profit raisonnable. On peut donc s’attendre à un plein d’aluminium qui coûterait vraisemblablement de 80$ à 100$ pour parcourir 1600 km, plus 5 plein d’eau (un à tous les 300 km), dont la quantité et la pureté n’est pas précisée. Bref, il est difficile d’imaginer qu’on puisse s’en sortir en bas de 100$ pour l’eau et l’aluminium.

Pour fins de comparaison, une Chevrolet Volt consomme 6,3 litres d’essence au 100 km en mode carburant (lorsque la batterie a atteint son niveau de maintien). Pour parcourir 1600 km sur son prolongateur d’autonomie thermique, cette hybride rechargeable consommera donc 100 litres d’essence, ce qui coûte 140$ à 1,40$/litre.

Par conséquent, la PAC Al-air de Phinergy-Alcoa devrait coûter environ 30% moins cher en «combustible» que le moteur à essence de la Volt. Mais, il faut bien dire que le prix de l’essence va continuer à monter. 

Compte tenu qu’on ne ferait le plein d’aluminium que 3 à 4 fois par an si la PAC Al-air est utilisée comme prolongateur d’autonomie pour une voiture électrique, le fait qu’il y ait peu de stations-service pour l’aluminium, au début, est moins problématique que s’il fallait faire le plein d’aluminium à toute les semaines. Une batterie Li-ion de 80 km d’autonomie serait très convenable pour parcourir 80% des km avec l’électricité du réseau, via des postes de recharge.

Ce que j’aime dans cette solution c’est qu’on peut rouler sans pétrole et utiliser notre électricité abondante et propre pour faire le plein d’une batterie Li-ion pour les kilomètres quotidiens et utiliser encore notre électricité pour retransformer l’hydroxyde d’aluminium en aluminium et régénérer ainsi l’aluminium usé par la PAC Al-air.

Cette technologie semble particulièrement bien adaptée pour le Québec. Toutefois, dans les pays où l’électricité est produite avec du charbon, là c’est bien moins avantageux.

Il reste toujours à élucider la question de l’efficacité du cycle de l’aluminium, qui devrait être supérieure à 50% environ pour que cette technologie soit vraiment intéressante, du pont de vue environnemental et du développement durable.

postscriptum

J’ai fouillé un peu plus sur le prix de l’aluminium et les données montrent qu’il a été passablement volatile depuis quelques années.

Je vous ai mentionné un prix de 1800 $ la tonne métrique en avril 2014, mais le prix était de 2600 $/tonne en 2011 et de 3000 $/tonne en 2008. Voir le graphique du prix pour les 10 dernières années ici

http://www.indexmundi.com/commodities/?commodity=aluminum&months=120

Prix de l'aluminium - batterie aluminium-air Phinergy Alcoa

 

Somme toute, on pourrait s’attendre pour un plein d’aluminium (30 kg) de la PAC Al-air de Phinergy à un prix brut qui pourrait atteindre 90$ à 3000 $ la tonne au lieu du 54 $ correspondant au prix de avril 2014 (1800 $/tonne). Tout ça pour dire que le coût net de l’aluminium et de l’eau (incluant les frais de récupération et distribution plus un profit) pourrait dépasser celui de l’essence si le prix de l’aluminium remontait…

 

Bien cordialement

Pierre Langlois, Ph.D., physicien

Consultant en mobilité durable,
Auteur et conférencier

Téléphone : 418-875-0380
Courriel: [email protected]
Site Internet: www.planglois.com

Le physicien Pierre Langlois faisant le plein électrique d'une Chevrolet Volt

 

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Jean-Claude Cousineau

Jean-Claude Cousineau est le fondateur du site Éco-Énergie à Montréal. Depuis avril 2015 il travaille pour Les Entreprises Ecosolaris. Ilest également un collaborateur du site Roulez Électrique.
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