Pile à combustible hydrogène

[invite58dcb901]

Nous sommes actuellement sur un TPE sur la pile à combusitble hydrogène, j'ia une question : peut on imaginer produire de l'hydrogène et de l'oxygène à partir d'une électrolyse de l'eau pour une pile à hydrogène ??
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[moco]

Non seulement on peut, mais c'est la façon la plus simple de procéder. Il faut simplement que le'au contienne un électrolyte comme la soude ou l'acide sulfurique.

[invite58dcb901]

Bien sûr, mais peut-on envisager cette solution pour équiper industriellement des piles à hydrogènes destinées par exemple à des voitures (par exemple, production d'electricité par photovoltaique =>electrolyse =>pile à hydrogène) ? Parce que je n'ai vu pour l'instant sur internet des piles qui fonctionnent à partir du méthane, qui n'est ni propre, ni renouvelable!

[invite58dcb901]

S'il vous plait !

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite83d165df]

Quel intérêt de prendre de l'électricité pour faire l'hydrolyse de l'eau, produire de l'hydrogène et le brûler pour faire de l'électricité ? On a toujours des pertes car les rendements de chaque étape ne sont pas de 100%. On a plutôt intérêt à utiliser directement l'électricité photovoltaïque...

Le problème avec ce genre d'engins c'est le stockage de l'hydrogène. C'est super dangereux dans un véhicule (imagine en cas d'accident !!!). Donc on le fabrique au fur et à mesure à partir d'alcools, ce qui évite de le stocker.

[moco]

Dans l'une des cabines Apollo qui a gravité autour de la Lune dans les années 1970, on a procédé comme suit :
On avait des piles solaires qui captaient l'énergie du soleil laquelle énergie créait du courant servant à électrolyser de l'eau. On créait ainsi un volume de plus en plus grand de gaz Hydrogène H₂. Quand on voulait communiquer avec la Terre, on déconnectait les cellules solaires. On utilisait la cellule d'électrolyse en pile qui consommait le gaz H₂ stocké. Cela créait du courant électrique et régénérait l'eau. Tout va très bien sur le papier.
Le problème est le stockage de l'hydrogène, qui est encombrant comme pas posible. 1 gramme de gaz H₂ occupe un volume de 12 litres. Et 1 gramme, ce n'est pas beaucoup, vraiment.
Ce problème d'encombrement est l'un des plus sérieux problèmes à résoudre si on veut un jour pouvoir remplacer les carburants tirés du pétrole par de l'hydrogène H₂. Des milliers de chercheurs s'acharnent à résoudre ce problème. En vain, pour l'instant.

[invite0324077b]

le rendement theorique maximum d'une pile a combustible et proche de 100% mais je n'ai encore jamais vu une realisation commerciale a vendre ayant un si bon rendement que ca

donc pour l'instant c'est toujours le bon vieux diesel qui a le meilleur rendement

le stockage du gazole se fait avec un poid mort negligable

le stockage d'hydrogene comprimé demande des bouteilles 10 fois plus lourde que l'hydrogene qu'il y a dedans

le stockage d'hydrogene liquide consomme beaucoup d'energie pour liquefier , et perd l'hydrogene par evaporation si on n'en consomme pas assez

il y a le stockage dans les hydrures metaliques : moin lourd que les bouteilles comprimé mais consome de la chaleurs

les piles a combustible des mission apolo sont un cas bien particulier : les stockage d'hydrogene et oxygene liquide est plu facile dans l'espace : le vide est un bon isolant ! une expedition spaciale est bien planifié , on est sur que la consomation sera superieur a ce qui s'evapore tout seul donc pas de perte

dans l'espace si on voulais faire marcher un moteur diesel il faudrais quand meme emporter de l'oxygene liquide en plus du gazoil ( et de l'eau , car le diesel ne produit pas d'eau propre )

pour obtenir un bon rendement il faut des grandes surface d'electrodes : le platine est tellement cher qu'il n'y a que la nasa qui peut se payer le luxe de faire des bonnes piles a combutible