NH3 carburant et N20 comburant

[alopex]

Bonjour,
La réaction suivante est elle possible?
2 NH3 + 3 N2O => 4 N2 + 3 H2O
A partir d'un amorçage par étincelle, cette réaction pourrait elle
servir dans un moteur? Nécessite-t-elle un catalyseur?
Merci d'avance pour vos réponses.
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[alopex]

Précision:
D'un point de vue thermodynamique, à partir d'une table de AHf et de S, je trouve DH=-872,9 kJ et DS=+287,7 J/mol/K.
Du coup DG est négatif à toutes températures et la réaction est au moins théoriquement possible.

[alopex]

alors, personne ne sait??

[chatelot16]

essaie donc !

mais si cette reaction est mal documenté c'est peut etre que persone ne l'a trouvé interressante

le NH3 est deja un combustible compliqué a utiliser , si en plus il faut aussi stocker le comburant c'est encore pire

pourquoi N2O : ca ne fait qu'un oxygene par mole : donc 2 fois moins d'oxygene que dans O2 donc 2 fois moins bon comburant : meme 3 fois moins bon puisque ca fait trainer de l'azote inutile

pour booster les moteurs ca ne serait pas plutot NO2 ?

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite602068ff]

Non
Pour booster les moteurs c'est bien N2O, le protoxyde d'azote (aussi appelé oxyde nitreux). C'est le même qui est vendu en rave partis!!
Par contre NH3 n'est peut être pas le meilleur carburant. L'avantage c'est qu'on ne rejette que N2 et H2O ça semble écologique mais même si ça marche, l'énergie à mette en oeuvre pour fabriquer N2O risque d'être plus importante que l'économie réalisée par rapport à un moteur à essence. Si là était le but de la question...

[alopex]

Hello,
Effectivement comme la confirmé Zyklon (pseudo de bon gout... ),
N2O est bien utilisé comme comburant dans les moteur. En plus ce gaz pourrait nous rendre le sourire en ces temps de crise
Plus sérieusement: il me semble que dans toutes la filière des composés de l'azote, c'est l'étape de production de H2 qui est la plus couteuse en énergie avec un rendement de 60 à 70%. Les transformations ultérieures:
NH3 -> NO3, NH4NO3 -> NO2, etc
sont des réactions exothermiques dont le bilan énergétique est souvent quasiment athermique. Du coup, il ne me parait pas certains que le bilan global de:
2 NH3 + 3 N2O -> 4 N2 + 3 H2O
soit tellement plus mauvais que celui de
H2 + 0,5 O2 -> H2O (regardez combien d'énergie il faut pour comprimer H2 à 700 bars voire pire pour le liquéfier.. en comparaison,
NH3 et N2O sont bien plus "maniables"

[invite85b45ef5]

Bonjour,
soit dit entre parenthèse, la température critique de l'hydrogène est de -239,9 soit 33,1 ° K
même en comprimant H2 à des milliers de bar, si tu es au dessus de cette température, ton gaz restera à l'état gazeux.
Le stockage d'hydrogène comprimé coûte très cher en énergie de compression et comme on doit utiliser des pressions très élevées pour pouvoir en stocker suffisamment, les réservoirs de stockages sont excessivement pesants et coûteux à réaliser car l'hydrogène sous pression fuit par exemple au niveau des soudures..
Utiliser l'hydrogène comme carburant dans un véhicule terrestre et encore moins dans un véhicule aérien relève de l'utopie pure et simple surtout si on veut utiliser son potentiel énergétique en passant par le pile à combustible elle aussi excessivement pesante, pour un rendement médiocre.
Il sera toujours plus intéressant de transformer cet hydrogène en carburant liquide par la synthèse Fischer Tropsch en le combinant avec une molécule carbonée comme par exemple le CO et continuer à utiliser pour les véhicules des moteurs thermiques.

[alopex]

@Felicha:
Je suis tout a fait d'accord avec toi: le stockage d'hydrogène dans des mobiles est une utopie car les contraintes sont trop importantes.
Je citai l'H2 liquéfié pour mémoire sachant que c'est surement la plus mauvaise des solutions! En effet, on ne peut pas garder la phase liquide en équilibre avec le gaz à température ambiante et on est obligé de laisser fuir le réservoir (boiling off) sous peine de le voir exploser par élévation de la pression. C'est pour ca que dans les fusées on est obligé de faire l'appoint du réservoir d'H2 quasiment jusqu'à la dernière seconde avant le lancement.
Je suis également d'avis que la sunthèse Fischer Tropsch est une solution très intéressante et mature sur le plan industriel. Même si nos ingénieurs des mines nous expliquent en 2009 que c'est une technologie à peine au stade de la recherche, il suffit de regarder ce que fait Sasol en Afrique du Sud...

[alopex]

Cela étant on s'éloigne du sujet...
Un rappel sur ce qui m'a conduit à cette réflexion. Partant du constat que H2 est "impossible" à transporter, j'ai cherché un vecteur secondaire. L'examen des possibilités montre que NH3 est le meilleur vecteur sans carbone. NH3 brule difficilement à l'air, donc il faut "booster" la combustion. On peut décomposer une partie du NH3 en N2 et H2 (par voie thermique ou électrolytique). Les équipements associés étant lourds, la question qui se pose enfin est de savoir si un autre comburant que l'air et en particulier N2O pourrait faire l'affaire.
Stocker le comburant à bord n'est pas rédhibitoire si la masse est inférieure par exemple à celle d'un électrolyseur de NH3.

[alopex]

Je soulève moi même quelques inconvénients de N2O, ça vous évitera de le faire...
La température critique de N2O est de 36°C ce qui est un peu juste pour garantir la stabilité sous forme liquide dans un véhicule. Si on est obligé de dégazer par forte température, on va bien se marrer dans les grandes villes...
Sinon N2O est aussi un redoutable gaz à effet de serre qui absorbe 310 fois plus de rayonnement IR que le CO2... du coup, il vaut mieux pas trop en balancer dans l'atmosphère sous peine d'obtenir un système shadock: supprimer le CO2 pour le remplacer par bien pire!!

[alopex]

Par contre un avantage intéressant:
5 moles de mélange donnent 7 moles de produits de combustion d'où une expansion de 1,4 ce qui très intéressant pour le rendement du moteur.

[alopex]

J'ai oublié de répondre à Chatelot, sorry. N2O est évidemment moins bon comburant que O2, mais meilleur que l'air ambiant (33% d'oxygène dans N2O contre 21% dans l'air soit 50% de plus).
Si on voulait remplacer 40 litres de gasole soit 400 kWh, j'ai calculé qu'il faudrait 56 kg de NH3 et ... 218 kg de N2O ce qui commence à faire lourd! L'idée serait plutôt d'utiliser N2O comme additif pour "booster" la combustion. En quelles proportions, mystère? Il faudrait faire des essais mais je n'ai hélas pas le matériel en ma possession.

[alopex]

Merci de ne pas polluer mon post. Je me demande finalement s'il ne faudrait pas rétablir les chatiments corporels pour contrer l'insolence des préados boutonneux.... ?
En d'autres termes: dégage petit con, ceci dit en toute amitié