Produire de l' Hydrogéne sans gaz naturel

Discussions traitant des diverses sources d'énergie ainsi que de leur efficacité.

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Re: [Futur] dans 200 ans, plus de fossiles du tout...

Message par GillesH38 » 14 juin 2008, 10:40

de plus, les réacteurs pouvant produire de l'hydrogène dans la version actuelle (VHTR) ne sont pas surgénérateurs, ils sont donc soumis aux mêmes limites de ressources que le nucléaire conventionnel... il faudrait les coupler à un surgénérateur en brulant le Pu produit, mais bon tout ça est encore tres tres loin d'une réalisation industrielle... et je répete, je ne vois absolument pas comment construire ça sans fossile !
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Re: [Futur] dans 200 ans, plus de fossiles du tout...

Message par energy_isere » 14 juin 2008, 10:46

Raminagrobis a écrit : Il y a aussi des concepts de cycles chimiques pour séparer l'eau, le plus étudié est le cycle soufre iode

http://fr.wikipedia.org/wiki/Cycle_soufre-iode
j' ai été voir. Interessant.
Le cycle iode-soufre a été proposé comme un moyen de production d'hydrogène pour une économie basée sur l'hydrogène. Avec un rendement pouvant atteindre 50 %, il est potentiellement plus rentable que les voies électrolytiques, et ne requiert pas d'hydrocarbures comme dans les méthodes concurrentes de reformage, mais de l'uranium ou des concentrateurs de chaleur solaire (fours solaires). Par contre, il fait appel à de larges quantités de matière, notamment de l'iode, ce qui complexifie sa mise en œuvre en industriel. D'importantes recherches complémentaires devront être menées avant que le cycle IS ne devienne, le cas échéant, une source viable d'hydrogène. Les premiers réacteurs de génération IV sont attendus vers 2030.

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Re: [Futur] dans 200 ans, plus de fossiles du tout...

Message par Raminagrobis » 14 juin 2008, 10:57

energy_isere a écrit :
Raminagrobis a écrit : Il y a aussi des concepts de cycles chimiques pour séparer l'eau, le plus étudié est le cycle soufre iode

http://fr.wikipedia.org/wiki/Cycle_soufre-iode
j' ai été voir. Interessant.
Ajoutons que produire de l'hydrogène solaire ou nucléaire pourrait être très utile même si on n'a jamais de voitures à hydrogène (truc auquel je crois pas trop).
Rien que pour produire de l'hydrogène destiné à la chimie ou la production d'engrais. Actuellement on produit tjrs l'hydrogène nécessaire avec des fossiles (gaz naturel généralement).

On pourrait aussi, mais c'est pas durable, enrichir des combustibles fossiles avec de l'hydrogène solaire ou nucléaire. Je veux dire par là, pour transformer du charbon en carburants liquides par exemple, plutôt que d'enelever du carbone (qui devient du CO2 émis en grande quantité par l'usine coal-to-liquide), ajouter cet hydrogène.
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Re: Hydrogène et piles à combustible

Message par energy_isere » 14 juin 2008, 11:19

dans cette page, l' un des concepts de nuke Gen IV pour la production d' hydrogéne : http://etudiant.univ-mlv.fr/~ehureaux/intro.html
Le réacteur à très haute température (VHTR pour Very High Temperature Reactor) :

Le concept de réacteur à très haute température (Very High Temperature Reactor - VHTR) est constitué d'un c\'9cur modéré au graphite dans lequel circule un gaz (hélium) caloporteur qui entraêene une turbine avec un cycle direct pour la production électrique. Plusieurs matériaux fissiles sont envisageables (uranium, plutonium voire actinides mineurs) avec un arrangement prismatique ou à lit de boulets (pebble-bed). La température en sortie de coecur du concept est d'environ 1000°C. Dans le cadre de la production d'hydrogène, il n'y a pas de turbine mais un échangeur qui permet de récupérer de la chaleur à haute température pour alimenter un procédé thermo-chimique iode-soufre.
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Re: Hydrogène et piles à combustible

Message par energy_isere » 14 juin 2008, 13:45

dans cette page (ANR, Agence Nationale de la Recherche) des projets actuellement lancés en France pour l' electrolyse haute temperature de l' eau :
http://www-anr-panh.cea.fr/scripts/home ... P=155&L=FR

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Re: Hydrogène et piles à combustible

Message par Raminagrobis » 15 juin 2008, 22:38

energy_isere a écrit :dans cette page (ANR, Agence Nationale de la Recherche) des projets actuellement lancés en France pour l' electrolyse haute temperature de l' eau :
http://www-anr-panh.cea.fr/scripts/home ... P=155&L=FR
L'Electrolyse, même si on améliore son rendement (je crois que le maximum théoriquement possible est de 83%, à vérifier), reste peu efficace. Convertir de l'énergie électrique en énergie chimique reste intrinsèquement pas rentable.

D'ailleurs, il suffit de voir qu'on est en train de développer des centrales à séquestration du CO2 passant par l'hydrogène : charbon transformé en hydrogène et CO2, CO2 séquestré, et hydrogène servant à produire de l'électricité via une centrale à cycle combiné (rendement 55 à 60%).

Si produire de l'électricité avec de l'hydrogène (avec plein de pertes) peut être rentable, l'opération inverse ne peut pas l'être !
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Re: Produire de l' Hydrogéne sans gaz naturel

Message par GillesH38 » 15 juin 2008, 23:32

aucune étape de transformation n'est rentable énergétiquemenyt, il y a toujours des pertes. Ce n'est rentable que parce qu'on en tire un autre avantage que l'énergie totale.
C->H2-> electricité : on évite le CO2 si on séquestre.
électricité-> H2 on produit un combustible (eventuellement) transportable à partir de sources d'électricité renouvelable.

Sinon on peut faire aussi avec du carbone de la biomasse + H20 -> CO + H2, gaz combustible. Mais en fait ça s'appelle un gazogène, comme en 40 !
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Re: Produire de l' Hydrogéne sans gaz naturel

Message par Raminagrobis » 15 juin 2008, 23:43

GillesH38 a écrit :aucune étape de transformation n'est rentable énergétiquemenyt, il y a toujours des pertes. Ce n'est rentable que parce qu'on en tire un autre avantage que l'énergie totale.
C->H2-> electricité : on évite le CO2 si on séquestre.
électricité-> H2 on produit un combustible (eventuellement) transportable à partir de sources d'électricité renouvelable.

Sinon on peut faire aussi avec du carbone de la biomasse + H20 -> CO + H2, gaz combustible. Mais en fait ça s'appelle un gazogène, comme en 40 !
Oui, mais ce que je veux dire, c'est qu'il serait absurde d'avoir à un endroit une centrale qui produit de l'électricité avec de l'hydrogène,; ailleurs une unité industrielle d'électrolyse qui fait l'inverse. Il serait largement plus efficace d'utiliser directement l'hydrogène qu'on a produit par gasification de combustibles, et d'utiliser directement l'électricité qu"on a produit par moyen renouvelable !
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Méthodes simples de stockage énergétique

Message par nelson62 » 07 août 2008, 17:03

Des chercheurs du MIT auraient trouvé une nouvelle manière de stocker l'énergie solaire....
A voir..;


Le stockage de l'énergie solaire enfin à portée de main
(src : MIT)
Des chercheurs du MIT ont développé une solution peu coûteuse et efficace pour stocker l'énergie solaire. Un procédé de catalyse qui ouvre de nouvelles perspectives pour le développement des énergies renouvelables.

Les multiples tentatives pour stocker l'énergie du soleil afin de la réutiliser plus tard, se sont toujours heurtées à l'obstacle du coût et de l'efficacité des procédés.

Ce, jusqu'à ce que des chercheurs du MIT proposent une solution à la fois efficace, peu chère, et très simple à mettre en place. Et qui n'emploie que des matières premières abondantes et non toxiques.

"L'énergie solaire a toujours été une solution un peu lointaine, limitée, explique le professeur Nocera. A présent, nous pouvons sérieusement penser à une énergie solaire non limitée, et pour bientôt."

Son équipe a mis au point un processus inspiré de la photosynthèse des plantes, qui permet d'utiliser l'énergie tirée du soleil pour décomposer l'eau en hydrogène et en oxygène. Les gaz peuvent ensuite être recombinés via une pile à combustible et alimenter en énergie une maison ou une voiture électrique indépendamment de l'ensoleillement.

L'élément clé de ce nouveau processus est une nouveau catalyseur qui produit de l'oxygène à partir de l'eau. Lorsque le courant passe par l'électrode, le cobalt et le phosphate qui le composent forment un mince film, et de l'oxygène y est produit.

Il est conjugué à un autre catalyseur qui produit de l'hydrogène.

Le nouveau catalyseur fonctionne à une température ambiante, à un Ph neutre, et s'avère simple à utiliser. "C'est pourquoi je sais que cela va marcher, prédit Nocera. Il est tellement facile à mettre en place."

"C'est une découverte majeure avec d'énormes conséquences pour la prospérité future de l'humanité, a commenté le professeur Barber de l'Impérial College de Londres. "L'importance de leur découverte ne peut être sous-estimée, insiste-t-il, car elle ouvre la porte au développement de nouvelles technologies pour la production d'énergie, permettant de réduire notre dépendance aux combustibles fossiles et de répondre aux problèmes de changement climatique."

Nocera espère que d'ici 10 ans, les propriétaires seront en mesures d'alimenter leurs foyers le jour par des cellules photovoltaïques, tout en utilisant l'énergie solaire excédentaire pour produire de l'hydrogène et de l'oxygène et continuer de s'éclairer le reste du temps.


Source:enerzine
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Re: Méthodes simples de stockage énergétique

Message par Spiritatus » 07 août 2008, 17:35

:D si tu enlève de l'oxygène a de l'eau il te reste de l'hydrogène...

bon j'avoue que l'auteur ne semble pas tout avoir compris d'ailleurs il me semble qu'il a des soucis de traduction

la ou tu lis [mince film] faut te dire que c'est une traduction a l'arrache de "thin film" soit couche mince.

là ou tu lis [Son équipe a mis au point un processus inspiré de la photosynthèse des plantes, qui permet d'utiliser l'énergie tirée du soleil pour décomposer l'eau en hydrogène et en oxygène.]
faut comprendre: pour que ça marche il faut du courant électrique et ce courant peut provenir de panneaux solaire...



Leur processus c'est une bête électrolyse ou des ions Co et P dissouts dans l'eau viennent revêtir l'électrode. La présence de ces ion semble jouer un rôle catalytique. Dans le meilleur dès cas ils doivent consommer moins de courant que lors d'une électrolyse standard. moins de combien bien sur c'est pas précisé.
Pas préciser non plus chaque combien de temps faut rajouter du Co & P dans la solution, ni le cout énergétique pour les produire...

Stocker le surplus de courant photovoltaïque en hydrogène + Oxygène et le recombiner via une Pile a combustible en cas de besoin pourquoi pas, je ne sais pas si c'est une révolution mais en tout cas ca me ressemble étrangement a une usine a gaz ...



Edit

un article anglais un brin plus complet
MIT professor Daniel G. Nocera has long been jealous of plants. He desperately wanted to do what they do--split water into hydrogen and oxygen and use the products to do work. That, he figures, is the only way we humans can solve our energy problems; enough energy pours down from the sun in one hour to power the planet's energy needs for a year.

In January, only a month after reevaluating his methodology in the face of a frustratingly slow process, he finally found a way. "For six months now I've been looking at the leaves and saying 'I own you guys!'"

Nocera's discovery--a cheap and easy way to store energy that he thinks will be used to change solar power into a mainstream energy source--will be published in the journal Science on Friday. "This is the nirvana of what we've been talking about for years," said Nocera, the Henry Dreyfus Professor of Energy at MIT. "Solar power has always been a limited, far-off solution. Now we can seriously think about solar power as unlimited--and soon."

Plants catch light and turn it into an electric current, then use that energy to excite catalysts that split water into hydrogen and oxygen during what is called photosynthesis' light cycle. The energy is then used during the dark cycle to allow the plant to build sugars used for growth and energy storage.

Nocera and Matthew Kanan, a postdoctoral fellow in Nocera's lab, focused on the water-splitting part of photosynthesis. They found cheap and simple catalysts that did a remarkably good job. They dissolved cobalt and phosphate in water and then zapped it with electricity through an electrode. The cobalt and phosphate form a thin-film catalyst around the electrode that then use electrons from the electrode to split the oxygen from water. The oxygen bubbles to the surface, leaving a proton behind.

A few inches away, another catalyst, platinum, helps that bare proton become hydrogen. (This second reaction is a well-known one, and not part of Nocera and Kanan's study.)

The hydrogen and oxygen, separated and on-hand, can be used to power a fuel cell whenever energy is needed.

"Once you put a photovoltaic on it," he says, "you've got an inorganic leaf."

James Barber, a biochemistry professor at Imperial College London who studies artificial photosynthesis but was not involved in this research, called the discovery by Nocera and Kanan a "giant leap" toward generating clean, carbon-free energy on a massive scale.

"This is a major discovery with enormous implications for the future prosperity of humankind," he said. "The importance of their discovery cannot be overstated."

Nocera's discovery arose from frustration. Disappointed with the pace of his lab's progress, Nocera and his team decided in December to question some of the basic assumptions they had made in setting up earlier experiments.

Chemists, it turns out, are always worrying about the stability of their catalysts and end up doing backflips to try to synthesize materials that won't corrode. Photosynthesis, though, is so violently reactive that the catalysts involved break down every 30 minutes. The leaf has to constantly rebuild them. Maybe, thought Nocera, instead of fighting corrosion, he should work with it. "It's a bias a lot of scientists have. We want something to be structurally stable. But all it has to be is functionally stable."

This thinking led Nocera to try his cobalt-phosphate mixture. He knew it wouldn't hold together, but he thought it might still work. Sure enough, Nocera's catalyst breaks down whenever the electricity is cut, but it assembles itself again when electricity is reapplied.

Nocera's discovery is still a science experiment. It needs plenty of engineering before it can be a useful device. The cobalt and phosphate at the center of Nocera's work is cheap and plentiful, but the hydrogen reaction uses platinum, which is rare and expensive. The electrode needs to be improved so the oxygen-making process can speed up. And the system needs to be integrated into some kind of electricity-producing device, ideally powered by solar or wind on one end and a fuel cell on the other.

But splitting the oxygen away from the water was the hard part, and Nocera has done it. "Now we can start thinking about a totally distributed solar [photovoltaic] system," he said. "We couldn't have a solar economy unless it could produce energy 24/7. Now we can."

His hope is that because unlike traditional electrolysis devices, which are expensive and require toxic alkaline solutions, his system is so cheap, simple and benign that scientists and engineers around the world will be able to improve it quickly.

For his part, Nocera says he will work to understand and improve both sides of his new discovery. His lab will try to learn every detail about just how his catalyst is making the oxygen. And he is going to work with his engineering colleagues at MIT to try to integrate his storage device into systems that he hopes one day will power homes and cars all day and all night.

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Re: Méthodes simples de stockage énergétique

Message par GillesH38 » 08 août 2008, 17:31

le procédé est descendu en flèche sur TOD (enfin surtout le procédé qui consiste à "vendre" une petite amélioration technique comme une révolution énergétique aux médias qui n'y connaissent rien).

http://www.theoildrum.com/node/4378#more

Il s'agit effectivement juste d'une amélioration pour diminuer ce qu'on appelle la "surtension anodique" lors d'une électrolyse (le fait qu'il faille appliquer un potentiel supérieur à la limite théorique, conduisant à une baisse de rendement , la chaleur étant dissipée dans l'électrode) ... sauf que

* l'analyse des résultats scientifiques montre que la surtension n'est pas plus abaissée qu'avec les électrodes actuelles en nickel.
* il pourrait y avoir quelques petits avantages : ça marche à l'air libre (mais de toutes façons pour récuperer l'hydroogène il vaut mieux pas etre a l'air libre !), le cobalt est "vendu" comme moins cher... sauf que c'est pas du tout évident qu'il le soit et encore moins qu'il le reste...
* le coût de l'électrode est de toutes façons minoritaire
* et bien entendu ça ne répond strictement en rien à tous les problèmes d'utilisation de l'hydrogène (d'autant que l'amélioration porte sur l'anode, qui produit l'oxygène : ils ont utilisée pour la cathode .. du platine !).

Bref, une amélioration qui a peut etre des applications possibles dans l'électrolyse mais tres tres loin de la révolution énergétique présentée par les médias (et ça n'a pas grand chose à voir avec la photosynthèse, en tout cas ça réduit pas le CO2 !!).
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Re: Méthodes simples de stockage énergétique

Message par energy_isere » 08 août 2008, 20:41

GillesH38 a écrit :le procédé est descendu en flèche sur TOD (enfin surtout le procédé qui consiste à "vendre" une petite amélioration technique comme une révolution énergétique aux médias qui n'y connaissent rien).

http://www.theoildrum.com/node/4378#more

Il ........
au sujet de ces déclarations du MIT, il y a un article dans LeMonde :

http://www.lemonde.fr/sciences-et-envir ... _3244.html
L'idée des chercheurs du MIT est d'exploiter, pour provoquer l'électrolyse, le rayonnement solaire converti en électricité par les cellules photovoltaïques de panneaux équipant les maisons et les bâtiments publics.
:lol: Il ya pas besoin d' etre chercheur au MIT pour y penser.

et ce qui suit :
Et de recourir à des matériaux moins onéreux.

la c' est plus interessant.

et une réaction du CEA :
Ces résultats sont jugés "très intéressants" par Paul Lucchese, directeur du programme "Nouvelles technologies de l'énergie" au Commissariat à l'énergie atomique (CEA), qui travaille également sur la filière hydrogène. Ils constituent "une brique supplémentaire dans un ensemble de recherches menées depuis quelques années sur les systèmes biomimétiques, s'inspirant de la photosynthèse naturelle pour produire de l'hydrogène". Toutefois, souligne-t-il, "il ne s'agit encore que d'une expérience de laboratoire et il reste un énorme travail technologique à accomplir avant de disposer de systèmes fonctionnels".
et concernant la nouveauté :
Daniel Nocera et Matthew Kanan ont montré que la dissociation de l'eau en oxygène et hydrogène pouvait être réalisée avec une électrode en oxyde d'indium (métal proche de l'aluminium que l'on trouve en petites quantités dans les minerais de zinc) dopé à l'étain, placée dans un bain d'eau additionnée de cobalt et de phosphate de potassium. Lesquels s'avèrent, en présence d'un courant électrique, des catalyseurs efficaces.
recherche interessante, certe,

Mais quel rapport, mais alors que rapport avec le titre : Des chimistes copient les plantes pour faire de l'électricité avec du soleil et de l'eau

Vraiment, de la part du Monde c'est du titre accrocheur aussi stupide que n' importe que titre dans "Voici". :evil:

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Re: Méthodes simples de stockage énergétique

Message par GillesH38 » 08 août 2008, 20:57

exactement. Surtout que la dissociation de l'eau peut etre réalisée avec n'importe quelle électrode, meme au charbon, ou au cuivre, dans votre salle de bain (ce que je vous déconseille quand meme tres fortement d'essayer ! :lol: ). Le seul truc, c'est juste un rendement amélioré, mais pas tant que ça apparemment, et pas avec des matériaux abondants et bon marché , en ce qui concerne le cobalt et l'indium.
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Re: Méthodes simples de stockage énergétique

Message par GillesH38 » 09 août 2008, 05:37

Pierre M. Boriliens a écrit : Moi, je n'ai toujours rien compris : pour électrolyser de l'eau, il faut deux électrodes et eux ils font ça avec 1 seule ?
En fait si, je crois avoir compris et c'est bien l'explication de Gilles, la bonne : leur truc permet d'abaisser la surtension d'oxygène à l'anode et, du coup, la tension qu'il faut appliquer pour que l'électrolyse se fasse (avec une cathode en platine, en attendant...

c'est ça : ils ont juste amélioré une des deux électrodes, l'anode.
(question bête : le sel de cobalt ne se réduit-il pas à la cathode ?)
a priori, l'hydrogène doit être moins réducteur et se dégage d'abord, à vérifier avec les potentiels redox. Sinon il y a peut etre un pont entre les deux électrodes.
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Re: Méthodes simples de stockage énergétique

Message par energy_isere » 19 août 2008, 13:02

Hydrogène : la "solution définitive" vient de l'éthanol

La coopération entre les chercheurs du Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) et de l'Universitat Politècnica de Catalunya (UPC) a permis de mettre au point et de breveter un catalyseur capable de transformer l'éthanol en hydrogène.

L'équipe de recherche a été codirigée par les chercheurs Elies Molins Grau de l'Institut de Ciència de Materials de Barcelona (ICMAB) du CSIC à Barcelone et Jordi Llorca de l'Instituto de Técnicas Energéticas de l'UPC.

D'après eux, les principaux avantages de ce catalyseur sont de limiter les coûts d'obtention de l'hydrogène par rapport à la transformation à partir de pétrole et de réduire le danger du transport de l'hydrogène, gaz hautement inflammable et explosif. Par ailleurs, les concepteurs n'hésitent pas à considérer cette invention comme la "solution définitive pour le transport basé sur l'hydrogène".

Le catalyseur est formé par une pièce de céramique perforée à l'intérieur par des canaux et recouverte d'un aérogel contenant des nanoparticules de cobalt. Ce sont ces dernières qui agissent dans la transformation de l'éthanol en hydrogène. Le catalyseur doit être chauffé à la température de 310°C lors de son fonctionnement. Un mélange d'éthanol et d'eau sous forme gazeuse passe à travers les canaux et sort sous forme de dihydrogène H2 et de dioxyde de carbone CO2. A partir d'une molécule d'éthanol et trois molécules d'eau, on obtient six molécules de H2 et deux de CO2.

Le catalyseur sera installé à l'intérieur même du véhicule et permettre la production en direct de l'hydrogène.

Le processus de transformation passe par la production d'un des principaux gaz responsable de l'effet de serre, le dioxyde de carbone (CO2) mais en quantité moindre que pour une automobile alimentée par un combustible fossile.

Les chercheurs espèrent que le fruit de leur recherche pourra servir au développement de piles à combustibles à hydrogène.

Enerzine
http://www.enerzine.com/6/5645+hydrogen ... anol+.html

A voir ce qu' une industrialisation pourrait donner dans quelques années..... ou est ce un communiqué de "com" pour les finances du labo ?

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