combustion de l'hydrogène

[invitea7f0d2b9]

salut


Dite moi si je me trompe. La combustion de l'hydrogène fait de
l'eau et dans cette eau il a de l'hydrogène et de l'oxygène.Donc avec un peu
d'hydrogène et d'oxygène serai t'il possible d'avoir une source illimité d'énergie?
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[Neutrino]

Bonjour

Non, puisqu'il faut de l'énergie pour briser la molécule d'eau en oxygène + hydrogène. Il faut apporter la même quantité d'énergie que celle qui est libérée par la combustion, or, en plus, quand on apporte cette énergie il y a des pertes, et quand on exploite l'énergie d'une oxydation (ici celle de l'hydrogène), quelle que soit la méthode (moteur à explosion, chaudière+turbine, ou pile à combustile) il y a des pertes.

Au fait, l'oxygène de l'air provient en grande partie de la réaction suivante:
H₂0 --> 1/2 O₂ + 2 H⁺ +2 e^-
ce qui est une électrolyse simultanée de l'oxydation de l'hydrogène : c'est la première étape de la photosynthèse (grosso modo bien-sûr), elle consomme l'énergie apportée par la lumière du soleil.

Edit:
Je précise cependant que beaucoup de gens voient en l'hydrogène un vecteur d'énergie plein d'avenir. Un vecteur, c'est à dire un moyen de transport, comme l'électricité, et non une source.

[Coincoin]

Salut,
La réponse est... non. En effet l'eau a pour formule H₂O où H est l'élément hydrogène et O l'élément oxygène. Mais c'est la combustion du dihydrogène H₂ qui fournit de l'eau et de l'énergie. Or pour pour obtenir ce dihydrogène, il faut faire une électrolyse de l'eau, ce qui nécessite de l'énergie. Et cette énergie est justement strictement égale à l'énergie dégagée par la combustion. Au mieux tu peux t'amuser à faire des cycles eau-dihydrogène-eau, mais le problème c'est que tu ne peux pas récupérer toute l'énergie à chaque fois, il y a un certain rendement strictement inférieur à 100%, donc en fait tu perds de l'énergie à chaque cycle (sous forme de chaleur). Donc on ne peut pas produire de l'énergie ainsi. On peut par contre utiliser le dihydrogène pour stocker de l'énergie, qu'on récupère sous forme électrique dans une pile à combustible...

EDIT Neutrino m'a doublé...

[Neutrino]

Hé hé oui pour une fois que j'étais en Chimie

En fait, on peut généraliser : on peut jamais faire de cycle infini, ce qui serait un mouvement perpétuel, à cause des pertes qui sont inévitables. 2ème principe de la thermodynamique powaaaaaaah

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite16c244e3]

A propos des avancees sur l'utilisation de l'hydrogene , j'ai lu que plusieurs companies avaient elabore un fuel reformer pour degager de l'hydrogene enrichi depuis des hydrocarbures , pour pouvoir ensuite l'utiliser dans une pile a combustible.
Je me demandais si ces fuel reformer ne pouraient pas separer h et o depuis de l'eau, et ce faisant, pourquoi ne pas garder le moteur a combustion classique comme mode de propulssion, h etant certainement un gaz tres explosif?

[invite387e0ec6]

Bonjour à tous,

Je voulais savoir à propos de combustion d'hydrogène si quelqu'un avait déjà entendu parler d'une mousse qui serait capable de réaliser la combustion sans flamme de l'hydrogène (par réaction catalytique donc)?
Cela m'intéresserait grandement d'obtenir des infos ou au moins un lien...

merci à tous!

[PaulHuxe]

Pas de lien sous la main, mais c'est réalisable avec de la mousse de platine par exemple.
Je sais aussi que des catalyseurs de type perovskites ont été employés avec succès

[Cécile]

A propos des avancees sur l'utilisation de l'hydrogene , j'ai lu que plusieurs companies avaient elabore un fuel reformer pour degager de l'hydrogene enrichi depuis des hydrocarbures , pour pouvoir ensuite l'utiliser dans une pile a combustible

Il s'agit du reformage (ou réformage, je ne sais jamais) du méthane : c'est actuellement la méthode la moins chère pour produire de l'hydrogène (c'est bien moins cher que l'électrolyse de l'eau).
Formule : CH4 + O2 --> 2 H2 + CO2
Problèmes : il faut du méthane (source non renouvelable... et dont les prix flambent), et ça produit du CO2, gaz à effet de serre.

Je voulais savoir à propos de combustion d'hydrogène si quelqu'un avait déjà entendu parler d'une mousse qui serait capable de réaliser la combustion sans flamme de l'hydrogène (par réaction catalytique donc)?

Cherche avec le mot clé "pile à combustible". Il s'agit de produire directement de l'électricité à partir d'un combustible (généralement de l'hydrogène), sans passer par l'étape "chaleur".

[invite5a8f7588]

la mousse de platine permet de démarrer la combustion du mélange H2 O2, mais la réaction se fait avec une flamme!

[invite61c21e86]

Il s'agit de produire directement de l'électricité à partir d'un combustible (généralement de l'hydrogène), sans passer par l'étape "chaleur".

Combustible, chaleur. rigolo cette denomination de "pile a combustible"
A prendre avec des pincettes.

Donc on parle de stockage d'hydrogene ou stockage d'electricite?

Totu depend du type de moteur: a explosion ou electrique.

Merci a chacun de clarifier ses propos.

Pour info, la Prius dispose des deux types de moteurs. Et l'un sert de frein lorsqu'il se recharge en energie.

PS: Pour citer Neutrino, qui est le vecteur de quoi....?

[invite387e0ec6]

Merci pour ces réponses.
En fait je travaille sur un dirigeable qui sera à l'avenir gonflé à l'hydrogène (comme avant la catastrophe du Hindenburg). Il faudra parfois évacuer cet hydrogène en plein vol. Mais pour éviter toute dangerosité nous souhaitons réaliser sa combustion. D'où ma demande sur une mousse capable de réaliser cela. J'ai trouvé que c'était possible avec de la poussière de platine...qu'en dites-vous?

Ben

[invite61c21e86]

Le platine coute 3 fois plus cher que l'or. (c'est bon a savoir)

Au dessus de 570 degre, l'hydrogene brule tout seul, pas besoin de platine.

[invite387e0ec6]

Oui j'avais déjà lu que le platine coûte très cher.
Je sais également que l'hydrogène a une température d'auto-inflammation de 860K mais comment atteindre cette température sur mon ballon?!

Autre question: les limites de déflagration de l'hydrogène sont 4%/13% (son rapport volumique dans l'air) et 65%/75%...pensez-vous qu'ils soit dangereux de le bruler à 70% dans l'air?

Encore merci pour l'intérêt porté à mes questions

ben

[invite61c21e86]

Tu vas transformer ton ballon en fusee Challenger!

Pour atteindre cette temperature, tu utilises une allumette (comme pour faire des oeufs durs sur ta chaudiere a gaz)

Tu as besoin de recuprer la chaleur?

Sinon tu le relargues comme ca, tout simplement

[georgesabidbol]

Merci pour ces réponses.
En fait je travaille sur un dirigeable qui sera à l'avenir gonflé à l'hydrogène (comme avant la catastrophe du Hindenburg). Il faudra parfois évacuer cet hydrogène en plein vol. Mais pour éviter toute dangerosité nous souhaitons réaliser sa combustion. D'où ma demande sur une mousse capable de réaliser cela. J'ai trouvé que c'était possible avec de la poussière de platine...qu'en dites-vous?

Ben

salut,

Juste par curiosité, c est un vrai projet industriel
ou c est plutôt un projet d étude théorique du genre fac ou école...

[invite387e0ec6]

S'il me faut une allumette c'est donc qu'il me faudra bien l'enflammer non? De toute façon pour que l'hydrogène brule il faut quand même de l'oxygène.
Le larguer comme ça oui...en fait je suis en stage chez la société Voliris (Voliris@orange.fr) qui a peur de relâcher l'hydrogène comme ça, étant donné son caractère facilement inflammable.
Du coup j'essaie de concevoir un mélangeur à l'aide d'un effet Venturi qui attirerait l'air et qui viendrait se mélanger à l'hydrogène éjecté. Mais il me faut tellement d'air pour noyer l'hydrogène que c'est difficilement concevable à mon niveau.

Ben

[invite61c21e86]

ca depend de l'altitude.... et de la vitesse d'evacuation.

[chatelot16]

l'hydrogene est facile a evacuer sans danger : il monte et il se disperce tellement vite que meme des grosses quantité peuvent etre laché tant qu'il n'y a pas de flamme a proximité

vouloir bruler l'hydrogene pour le detruire est vraiment la solution la plus dangereuse

quelle idée de detruire l'hydrogene par combustion : il vaut mieux l'utiliser dans le moteur de propulsion

si le moteur marche a l'essence , quand le reservoir se vide le ballon s'allege et il faudrait lacher de l'hydrogene : il faut donc consommer aussi de l'hydrogene pour garder le bon equilibre sans gaspillage

l'hydrogene est bien le moyen le plus economique de faire un dirigable : mais pas le plus sur !

c'est tout juste acceptable pour un modele reduit telecommandé et pas trop gros

en grandeur reele il est possible de melanger une certaine quantité d'hydrogene a l'helium sans qu'aucune combustion ne soit possible : j'imagine que c'est ce qu'il y a dans certaine bouteilles de gaz special ballon moins cher que l'helium pur

[invite387e0ec6]

Je crois qu'à terme c'est ce que mon employeur décidera: un moteur à hydrogène, un ballon à hydrogène, et une alimentation du ballon jusqu'au moteur. Concernant les quantités: nous relâcherions 1m3/s. J'entends partout que l'hydrogène se diffuse bien, mais si jamais il se produit une étincelle à proximité du jet relâché on fait quoi? L'énergie d'inflammation est quand même de 2micro Joules, ça doit être vite atteint non?

[SPH]

Bruler l'hydrogene évacué est la plus grosse erreur que tu puisses faire.
Pour ton ballon, une espece de soupape au sommet du ballon pour liberer l'H en trop est la meilleure solution.

Mais j'ai une question : pourquoi y aurait il constament une surabondance de H ?

Autre chose, l'H2 se stock tres difficilement et traverse tres bien differentes matieres (le plastique par exeple). Aussi, je me demandais en quoi serait fait la toile de ton ballon ?

Je demande quand meme confirmation aux autres a propos des molecules H2 qui traverserait tres facilement differentes matieres. Est ce vraiment vrai alors que l'He ne le peux deja plus ??

[chatelot16]

1m3/s ! ce n'est pas du modele reduit !

si la soupape pour lacher l'hydrogene est au dessus du ballon il n'y a rien a proximité pour allumer , sauf si un avion passe juste au dessus juste au moment ou tu ouvre la soupape

un balon doit etre leger : tout systeme pour bruler l'hydrogene sera un poid mort supplementaire : c'est au pilote de verifier qu'il n'y a persone au dessus avant de lacher du gaz

mais j'ai du mal a croire qu'un projet de balon a hydrogene soit autorisé aujourd'hui

je ne vois qu'une solution mixte : balonet d'hydrogene au millieu du ballon d'helium et moteur fonctionnant au melange hydrogene et carburant liquide pour garder l'equilibre du ballon et ne pas avoir a lacher d'helium qui est trop cher

une bonne precaution pour lacher de l'hydrogene , le faire passer par une pompe puissante pour qu'il sorte a tres grande vitesse : si par malheur ca brule , la flamme sera loin et le feu ne poura pas remonter le courant

si le moteur n'est pas capable de consomer l'hydrogene assez vite , c'est autour du moteur qu'il faut integrer cette pompe

[invite387e0ec6]

Bruler l'hydrogene évacué est la plus grosse erreur que tu puisses faire.
Pour ton ballon, une espece de soupape au sommet du ballon pour liberer l'H en trop est la meilleure solution.

Mais j'ai une question : pourquoi y aurait il constament une surabondance de H ?

Autre chose, l'H2 se stock tres difficilement et traverse tres bien differentes matieres (le plastique par exeple). Aussi, je me demandais en quoi serait fait la toile de ton ballon ?

Je demande quand meme confirmation aux autres a propos des molecules H2 qui traverserait tres facilement differentes matieres. Est ce vraiment vrai alors que l'He ne le peux deja plus ??

En fait avant la catastrophe du Hindenburg, tous les dirigeables étaient gonflés à l'hydrogène. Donc je ne sais pas exactement de quoi est fait l'enveloppe mais j'imagine qu'il n'y a pas trop de problème à ce niveau. J'ajoute que concernant l'incident du Hindenburg, le problème venait justement de la nature de l'enveloppe, hautement inflammable, plutot que de l'hydrogène lui-même.

[invite387e0ec6]

En fait avant la catastrophe du Hindenburg, tous les dirigeables étaient gonflés à l'hydrogène. Donc je ne sais pas exactement de quoi est fait l'enveloppe mais j'imagine qu'il n'y a pas trop de problème à ce niveau. J'ajoute que concernant l'incident du Hindenburg, le problème venait justement de la nature de l'enveloppe, hautement inflammable, plutot que de l'hydrogène lui-même.

Et il concernant la surabondance de H2, cela vient du fait que l'appareil va s'alléger au cours du vol après consommation de son carburant. Ainsi il faudra larguer l'hydrogène pour s'alourdir.

[SPH]

Une question dont la reponse m'echappe : le ballon sera habité ??
Si oui, tu nous dira par qui et quand, qu'on suive son parcours et sa tres probable mort...

[invite387e0ec6]

Une question dont la reponse m'echappe : le ballon sera habité ??
Si oui, tu nous dira par qui et quand, qu'on suive son parcours et sa tres probable mort...

Il y aura deux passagers.
Je crois que les gens ont une phobie de l'hydrogène, qui est née de tout ce qu'on a pu entendre après les catastrophes survenues par le passé. Mais nous prenons chaque jour des risques dont nous avons moins conscience parce que beaucoup moins stigmatisés que d'autres.
Quand tu fais le plein de ta voiture c'est très dangereux aussi, pourtant ça marche comme ça. Il y a d'ailleurs une vidéo sur internet qui montre une fille qui fait de l'essence avec son téléphone, et l'essence prend feu à cause de l'électrostatique!
Attention aux idées reçues, surtout en science!

[chatelot16]

les dirigable zeplin on volé longtemp sans accident

avec les materiaux actuel le danger serais encore plus limité qu'a l'epoque

mais a l'epoque de l'accident les americain etait les seuls producteur d'helium , et n'ont pas raté l'occasion d'imposer l'helium !

sur un autre sujet j'ai copié dans l'encyclopedie des gaz air liquide la permeabilité de quelques materiaux a l'helium et l'hydrogene : c'est a peu pres pareil
http://forums.futura-sciences.com/thread232558.html

mais l'hydrogene est beaucoup moins cher

l'hydrogene dans un balon n'est pas plus dangereux que le kerosene dans un avion : combien d'avion on deja brulé et les avion volent toujours plein de kerosene !

la fuite a travers l'envelope depand de la pression : il ne faut pas que la pression de l'hydrogene soit la pour gonfler et rigidifier le ballon : les zeplin avaient une structure rigide pour la soutenir sans pression interne

je pense aussi a des balon interne d'hydrogene et de l'azote entre les ballon interne et l'enveloppe : la pression etant egale entre ballon interne et enveloppe il n'y a pas de fuite du tout , et l'enveloppe externe suportant la pression donnant la rigidité ne laisse fuire que de l'azote , ou de l'air , ou du gaz d'echapement de moteur

[invite61c21e86]

Ca depend du materiau aussi.

Tous les polymeres seront poreux a l'hydrogene (deja qu'ils le sont pas mal a l'air, ooops mon ballon est degonfle...0

Vous prenez quoi comme materiau, butyl?

[SPH]

Ca depend du materiau aussi.

Tous les polymeres seront poreux a l'hydrogene (deja qu'ils le sont pas mal a l'air, ooops mon ballon est degonfle...0

Vous prenez quoi comme materiau, butyl?

A propos de ca, je re re relance ma question : quels materieux ne sont pas poreux vis a vis de l'hydrogene ? (car il parait que presque tout est poreux pour de l'H)

[invite61c21e86]

polyisobytulene. moi aussi je relance....

[Thrr-Gilag]

la fuite a travers l'envelope depand de la pression : il ne faut pas que la pression de l'hydrogene soit la pour gonfler et rigidifier le ballon : les zeplin avaient une structure rigide pour la soutenir sans pression interne

je pense aussi a des balon interne d'hydrogene et de l'azote entre les ballon interne et l'enveloppe : la pression etant egale entre ballon interne et enveloppe il n'y a pas de fuite du tout , et l'enveloppe externe suportant la pression donnant la rigidité ne laisse fuire que de l'azote , ou de l'air , ou du gaz d'echapement de moteur

Ce n'est pas parce que la pression est égale que l'hydrogène ne va pas diffuser vers l'enveloppe extérirte en fonction du temps)... et qui va de toute manière dans le sens de la perte de l'hydrogène.

Sinon le débit de largage d'H2 est tel que vous arrivez à passer la barre des 4% volumique ?