Electrolyse via la foudre

[invite4aaa7617]

bonjour, je me suis amusé a calculé la quantité d'hydrogène que je pourrais produire sir j'arrivais a récupérer un éclair et a l'utiliser pour une éléctrolyse de l'eau ...:
Je considère que l'éclair délivre 50 000A pendant 25ms .
Il délivre donc 1 250 Coulomb . Compte tenu de la charge d'un éléctron, cela veut dire qu'il a fait passé 7.8 *10^21 éléctron . si il faut 2 éléctron pour produire une molécule de H2 , j'en produis donc 3.9 *10^21 soit moins d'une mole ! Il ya bien un problème quelque part non ?
merci ..
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[moco]

Je te félicite de tes calculs ! Et c'est un maître qui parle ! On ne rencontre pas tous les jours des élèves comme toi qui imaginent et résolvent des problèmes inédits. Bravo !
Ceci dit, ton calcul est correct.
Si on dispose d'environ 1000 Coulomb, cela correspond à 0.01 Faraday, donc on peut fabriquer 0.005 mole de H₂. Ton calcul est correct.

Seulement voilà. Il n'y a pas d'électrolyse dans un éclair, car il y a bien de la vapeur d'eau, mais pas d'eau. Et s'il y avait des gouttelettes de pluie, il n'y aurait pas de ions dans lesdites gouttelettes, ou si peu qu'on ne pourrait pas y faire une électrolyse. le courant ne travere l'eau que si elle a dissout des électrolytes, comme les acides ou des sels. Et même si l'éclair éclatait dans des gouttes d'eau chargées d'acide ou d'un sel, on ne ferait pas d'électrolyse pendant quelques millisecondes. L'électrolyse est un phénomène lent, car le mouvement des ions est lui-même très lent. Et même si un éclair était entretenu pendant longtemps, on obtiendrait un mélange de H₂ et O₂, qui par définition se recombine à la moindre étincelle en reformant de l'eau.

Non. Dans un éclair il se peut qu'on produise de l'hydrogène et de l'oxygène, mais ce n'est pas par électolyse. C'est par chauffage à très haute température. Dans un éclair la température dépase 2000°C. A ces températures la vapeur d'eau est décomposée en H₂ et O₂. Mais hélas, dès que ces gaz sortent de la zone étroite de l'éclair, ils se refroidissent, et ils se recombinent en vapeur d'eau. le résultat chimique global est nul.

[invite4aaa7617]

ok merci moco pour ta réponse .
En fait pour bien expliquer ce que j'avais imaginer , le but était de crée une immense tour métalique planté dans le sol sur laquelle je place un bac fabriqué dans un très bon isolant éléctrique .Dans ce bac,on place une solution NA+Cl- saturé pour le meilleur rendement possible . Seule dépasse une éléctrode relié a la tour métallique . Ensuite , on attend l'orage, on analyse touts un tas de paramètres météorologiques en temps réels , et au moment ou les instruments indiquent qu'une décharge est imminente , on prend le taureaux par les cornes et on tire une roquette filoguidé ( j'ai vu que certains météorologue faisait ce genre de chose pour étudier la foudre ) parfaitement isolé du sol mais dont une partie trempe dans la solution par ce qui constituera la seconde éléctrode . Le courant serait donc passé par le fil de la roquette puis la solution en faisant une éléctrolyse . Je me doutais que ca ne produirai pas des centaines de milliers de tonnes de dihydorgène mais j'éspérai au moins quelques centaines de kilos . Mais là, faire tout ca pour même pas 1 gramme... et encore dans l'hypothèse ou le temps de décharge aurait suffit pour l'éléctrolyse et si j'ai bien compris ton post ce n'est même pas le cas ...

[moco]

Ce que tu pourrais faire c'est relier ton antenne non pas à un bac d'électrolyse unique, mais à des centaines de petits bacs à électrolyse en série, de façon que le courant de l'éclair les traverse tous les uns après les autres. Il faut environ 2 volts pour que le courant traverse un bac d'électrolyse. Avec un éclair ordinaire qui éclate sous une tension de plusieurs millions de volts, on pourrait lui faire traverser plusieurs millions de bacs à électrolyse en série, où chaque fois il ferait une électrolyse durant une fraction de seconde.
Je ne suis pas sût que cela en vaudrait la peine. Il y aurait dans chaque bac quelques bulles de H₂ et O₂, et c'est tout. Comment les récolter ?

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitee83e5c9e]

Salut. Il n'est pas nécessaire de produire directement de l'hydrogene,mais il faut dabord essayer de stocker le plus longremps possible l'énergie électrique et pour cela
vous proposer un systeme(c'est bien) et moi j'ai déja proposer un autre system,au forum débat scientifique:
sujet: et si on utilisait la foudre
je répondait alors a Malek_Baklouti .
J'avais estimé alors a moin de 4 milliard de joules
l'énergie qu'on pourrait capter avec un éclair.
Mais on peut estimer aussi cette énergie en considérant un arbre qui éclate apres avoir été frappé
par la foudre, ce phénomene est du au fait que l'eau a
l'intérieur de l'arbre est vaporisé assez rapidement pour faire éclater l'arbre, il suffit d'estimer la quantitée d'eau
qu'il y a dans un conifere(un sapin par exemple) et calculer l'énergie pour évaporer cette eau. une partie seulement de l'énergie de la foudre est perdu en chaleur
dans l'arbre mais cela donne quand meme une idée.
Météo média au Canada est ma source de référence
pour l'arbre qui éclate.Merci de votre attention.

[invite4aaa7617]

Bonjour ,
effectivement je n'aivait pas pensé a utilisé plusieurs bain d'éléctrolyse , mais l'éclair délivre une certaine quantité d'éléctricité finie . or d'après mon calcul , je peut avec cette quantité d'éléctricité a peine éléctrolyser 1 gramme d'hydrogène . donc le fait d'utiliser par exmple mille bains , cela ne devrait pêrmettre que de créer mille fois un millière de gramme d'hydrogène au lieu de 1 gramme ne une seule fois non ?
Quant a l'énergie , j'ai effectivemetn lu sur des sites et forums que l'énergie delivré pouvait être de plusieurs gigajoules . C'est ce que je ne comprend pas , si rien ne se perd et rien ne se cré, que mon éléctrolyseur a un rendement de 100% etc ... je devrais créer une quantité d'hydrogène qui lorsqu'elle brule dasn l'oxygène fournit 4 gigajoule ( la meme énergie que le coup de foudre en fait ) donc je devrais créer beaucoup plus de dihydrogène !
Il y a la une contradiciton que je ne comprend pas ..

[moco]

Je ne vois pas bien où tu veux en venir. Je reprends tes données initiales, en italique
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Je considère que l'éclair délivre 50 000A pendant 25ms .
Il délivre donc 1 250 Coulomb . Compte tenu de la charge d'un éléctron, cela veut dire qu'il a fait passé 7.8 *10^21 éléctron . si il faut 2 éléctron pour produire une molécule de H2 , j'en produis donc 3.9 *10^21 soit moins d'une mole !
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Pour effectuer une telle électrolyse, il faut que l'alimnetation en courant qui traverse le bac dispose d'une tension d'environ 2 Volt. S'il n'y a pas 2 Volts, il n'y a pas d'électrolyse. S'il y a plus de 2 V, le supplément de tension n'a aucun effet chimique, mais il va se dissiper sous forme de chaleur, et va faire chauffer l'eau du bac.
Par contre, si on dispose deux bacs en série, il faut 4 Volts pour les traverser. Si on alimente les deux bacs avec plus de 4 Volt, le reste sert à chauffer leur eau.