pile combustible à l'éthanol

[invitecd105f65]

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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[invitecd105f65]

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!!

[invited49bf5d4]

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.

[invited49bf5d4]

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

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite2313209787891133]

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

[invited49bf5d4]

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.

[invite1b928cee]

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 ??

[invited49bf5d4]

http://www.ta-voiture.com/articles/b...s-conduire.htm