a propos de la pollution

[invite9578a63f]

mon prof de physique m'a dit que meme si on pouvait faire un moteur a hydrogène ca polluerait meme la couche d'ozone, a cause de certaines réactions chimiques. Est-ce que qqn pourrait m'expliquer quelles sont ces réactions.
merci d'avance
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[moco]

Non. Un moteur à hydrogène ne produit que de l'eau. Cela ne contribue pas à polluer la couche d'ozone. Ton prof se trompe ! Ou tu as mal interprété ce qu'il t'a dit. Si non, donne-moi son adresse : je lui écrirai.
Maurice

[invite9578a63f]

tu as ptetre raison, je v lui demander ce qu'ila voulu dire, je te tiens au courant, en tt cas mon domaine c plutot la physique et les mahts, la chimie je ne conné que les notions de base, donc je n'y suis pas très fort......

[invitea4a042cf]

Je pense que ton prof fait référence à une étude qui était parue dans Nature il y a environ un an, montrant que les fuites d'hydrogène (qui se produiraient inévitablement dans une économie où l'hydrogène remplacerait les combustibles actuels) pourraient avoir un impact non négligeable sur la couche d'ozone. Les chercheurs en question prenaient toutes les hypothèses les plus pessimistes (fuites importantes, combustibles totalement remplacés par l'hydrogène, etc.), ce qui est en général ce qu'on fait quand on étudie les risques. D'autres chercheurs ont dit que leur scénario était irréaliste. Tous ont plus ou moins conclu qu'il fallait faire des études très approfondies avant d'être sûrs que l'hydrogène n'aurait pas trop d'impact sur la chimie atmosphérique en général, et l'ozone en particulier.
Je ne peux pas t'expliquer les réactions chimiques en jeu, car la chimie atmosphérique est très compliquée. Si tu souhaites, je pourrai essayer de trouver la référence de Nature.
Par ailleurs, moco, il me semble que même la réaction de H2 et O2 dans la pile à combustible peut produire un peu de NOx (en réagissant avec l'azote atmosphérique à haute température). Sauf si on alimente la pile en O2 et pas en air. Ceci est valable surtout pour les PAC fonctionnant à haute température, et ça reste faible. Mais on ne peut pas dire que ça produit uniquement de l'eau.

[A voir en vidéo sur Futura]

[moco]

Les piles à Hydrogène ne fonctionnent pas aux températures où N2 et O2 peut se former, qui sont de l'ordre de 1000°C. Les piles à hydrogène fonctionnent à des températures proches des températures ambiantes. Donc elles ne peuvent pas produire de NO.

Ceci dit, Cécile a raison de dire que les réactions qui se passent dans la stratosphère sont très compliquées, car la pression ambiante est extrêmement faible, ce qui autorise la formation de radicaux libres comme HO, HO2, sans parler des ions, dont la durée de vie est assez longue à ces altitutdes, mais qui n'existent pas aux pressions ordinaires.

[invitea4a042cf]

Les piles à Hydrogène ne fonctionnent pas aux températures où N2 et O2 peut se former, qui sont de l'ordre de 1000°C.

Tout dépend des piles à combustible.
Les piles de type PEMFC (proton exchange membrane fuel cell) fonctionnent à basse température (80 °C environ) et ne produisent pas de NOx. Mais leur rendement est faible et elles nécessitent une membrane coûteuse et un catalyseur (coûteux également).
Les piles de type SOFC (solid oxide fuel cell) fonctionnent entre 700 °C et 1000 °C, et peuvent produire un peu de NOx (moins que nos moteurs de voiture actuels). Ils ont un meilleur rendement, mais les hautes températures créent plein de problèmes, notamment de résistance des matériaux.
Mais tu as raison, les voitures utiliseront probablement des PEMFC.

[invitea3eb043e]

Ton prof faisait peut-être allusion à des moteurs à explosion fonctionnant à l'hydrogène (BMW s'est fait le champion de ces technologies).
Un tel moteur produit des NOx comme un moteur à essence, même beaucoup car la température de combustion de l'hydrogène est élevée. Il faut un pot catalytique.
Ce moteur réclame des précautions, notamment pour éviter un retour de flamme vers le collecteur d'admission (où se fait le mélange air-hydrogène).
A part cette technologie, on peut s'interroger sur la pollution engendrée par la fabrication de l'hydrogène (aujourd'hui par combustion partielle de gaz naturel, qui produit des NOx et du CO2 très pur qu'on récupère pour mettre dans les boissons gazeuses (peut-on parler de pollution au CO2 dans ce cas ?)