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pile combustible à l'éthanol



  1. #1
    Gwenny l'ourson

    pile combustible à l'éthanol


    ------

    Je réalise une étude sur les éthylomètres et l'un d'eux fonctionne avec le même principe que la pile à combustible. L'éthanol présent dans l'haleine s'oxyde, libère des protons et donc génère un transfert de courant et hop! moins 3 points sur le permis.
    Bref, d'après mes recherches j'ai trouvé les réactions mises en jeu pour la pile à combustible au méthanol :
    * Anode: CH3OH + H2O → CO2 + 6 H+ + 6 e-
    * Cathode: 3 O2 + 12 H+ + 12 e- → 6 H2O

    Donc je souhaitais connaître celles mises en jeu pour l'éthanol. Je pensais à :
    * Anode: CH3CH2OH + 3 H2O -> 2 CO2 + 12 H+ + 12e-
    * Cathode: 3 O2 + 12 H+ + 12 e- → 6 H2O

    Voilà, merci à tous !

    -----

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  3. #2
    Gwenny l'ourson

    Re : pile combustible à l'éthanol

    De plus, j'ai lu que l'électrolyte de cet pile à combustible est imprégné d'une solution acide. Il parait aussi que l'éthanol aussi se transforme en acide...ce qui fournirait les protons?
    Bref, je suis un peu perdu...donc...aidez moi svp!!

  4. #3
    Nirvana_

    Re : pile combustible à l'éthanol

    C'est réaction sont correcte mais nécessite des catalyseur basée sur la platine. On a cependant pensé à utiliser des mélanges fer/cobalt/nickel à l'anode et du fer, du nickel ou du cobalt à la cathode.

    Ces piles à combustible existent et produisent beaucoup de courant, mais le cout de production est élevé justement à cause des catalyseurs de platine. Tu peux trouver un article sur les piles à l'éthanol sur wikipédia en tapant "Pile à combustible à éthanol direct" ou "Direct-ethanol fuel cells".

    L'électrolyte est ici un polymère.

    En réalité, tout alcool peut être oxydé à la manière du méthanol donc en présence d'eau, mais si on a choisi le méthanol, c'est parce que c'est l'alcool qui rejette le moins de CO2 en l'utilisant dans ces piles. Mais l'éthanol est préférable car il se trouve qu'il n'est pas toxique.

    L'éthanol est oxydé en présence d'eau d'après la réaction :

    CH3CH2OH + 3H2O => 2CO2 + 12H+ + 12e-

    On peut augmenter encore la puissance de la pile en utilisant du propanol, du butanol ou de l'alcool polyvinylique.

    Pour le propanol on a la réaction :

    CH3CH2CH2OH + 5H2O => 3CO2 + 18H+ + 18e-

    Pour le butanol :

    CH3CH2CH2CH2OH + 5H2O => 4CO2 + 24H+ + 24e-

    Pour l'alcool polyvinylique c'est bien plus compliqué. Sa formule est -(CH2-CH-OH)n . Il s'agit d'un polymère.


    Attention : le propanol et le butanol sont nocifs. Je pense même toxique mais je n'ai trouvé aucune preuve solide sur le net. Dans tous les cas : ne jamais le boire ni inhaler ses vapeurs.

  5. #4
    Nirvana_

    Re : pile combustible à l'éthanol

    Si ton but est d'obtenir une puissance supérieur, alors je te conseille de prendre un meilleur oxydant que le dioxygène.

    Je pense notamment au protoxyde d'azote et à l'ozone :

    Pour le protoxyde :

    N2O + 2H+ + 2e- => N2 + H2O

    Pour l'ozone, c'est bien plus pratique car sa réduction produit du dioxygène qui peut être réduit à son tour :

    O3 + 2H+ + 2e- => O2 + H2O

    ensuite :

    O2 + 4H+ + 4e- => 2H2O

    Il y a aussi le péroxyde d'hydrogène ou le permanganate de potassium. En réalité, il y a énormément d'oxydant plus puissant que le dioxygène.

    Je te conseille science amusante, consulte le tableau des potentiels standards : http://scienceamusante.net/wiki/inde...iels_standards

    Nirvana
    Dernière modification par Nirvana_ ; 01/05/2008 à 13h19.

  6. #5
    invite2313209787891133
    Invité

    Re : pile combustible à l'éthanol

    Citation Envoyé par Nirvana_ Voir le message
    Attention : le propanol et le butanol sont nocifs. Je pense même toxique mais je n'ai trouvé aucune preuve solide sur le net. Dans tous les cas : ne jamais le boire ni inhaler ses vapeurs.
    les fiches de sécurités sont disponibles sur le net:
    http://www.cdc.gov/niosh/ipcsnfrn/nfrn0111.html
    http://www.cdc.gov/niosh/ipcsnfrn/nfrn0159.html
    http://www.cdc.gov/niosh/ipcsnfrn/nfrn0044.html

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    Nirvana_

    Re : pile combustible à l'éthanol

    Merci bien.

    Donc le propanol est toxique et le butanol nocif. L'éthanol est apte à la consommation car il s'agit de l'alcool du vin ou de la bière.

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  10. #7
    Charlybili

    Re : pile combustible à l'éthanol

    Citation Envoyé par Gwenny l'ourson Voir le message
    et hop! moins 3 points sur le permis.
    Heu si je ne me trompe pas un excès d'alccol (>0.5 g/l) ce ne serait pas plutot -6 points sur notre cher permis de conduire ??
    La Chimie, c'est la vie !!!

  11. #8
    Nirvana_

    Re : pile combustible à l'éthanol


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