Produire de l'Hydrogène à domicile

[jcop]

Hello,

Je m'intéresse à la production de diHydrogène depuis pas mal de temps, pour gonfler des ballons plus légers que l'air et/ou alimenter des petits appareils électriques grâce à une pile à combustible.

J'avais fait l'acquisition de petits électrolyseurs PEM (Proton Exchange Member), ça fonctionne très bien, mais le débit en diHydrogène est très faible. J'ai réussi à gonfler des ballons en mylar avec (et même des gros), mais il faut être très, très patient... (quelques dizaines d'heures de fonctionnement)

Il y a bien des électrolyseurs PEM plus gros, mais le prix est dissuasif.

Puis j'ai tenté la production de H2 par réactions chimiques :
j'ai fait réagir de l'acide chlorhydrique (HCl) avec divers métaux : fer, acier, alu, zinc, etc ...
J'ai fait la même chose avec de la soude caustique (ou hydroxyde de sodium, NaOH)

De par mes essais, j'ai constaté que l'association HCl + Zn était de loin la meilleure ! Agréablement surpris même. Avec mon système très simple constitué de 2 bouteilles de 5 litres chacune, je produis plusieurs dizaines de litres en quelques minutes seulement !
Ce succès m'a motivé à faire une vidéo Youtube que voici :
https://youtu.be/oEBoKuUwdE8

Mais ça consomme du HCl et Zn et j'aimerais revenir à l'électrolyse. J'ai cherché sur Youtube, il y a multitude de vidéos traitant de la production d'Hydrogène, mais on se rend compte qu'il s'agit quasi-systématiquement de générateurs HHO, un mélange H2 + 1/2 O2, très explosif.
L'avantage de ce système est qu'il est très simple à mettre en oeuvre, et très efficace. On peut produire beaucoup de gaz avec peu de moyens. MAIS c'est du HHO !

Du coup je me demande (et je n'ai pas trouvé de réponse) : peut-on séparer le diHydrogène du dioxygène d'un gaz HHO (sans que ça soit une usine à gaz) ?

Je me demande aussi : le diHydrogène étant plus léger que le diOxygène : si je produis du HHO dans un récipient (ou un ballon) et que je laisse au repos : le diHydrogène ne finira t'il pas par se retrouver naturellement en haut, et le diOxygène en bas ?
Et du coup, pour extraire l'Hydrogène, il me suffirait juste de récupérer le gaz par le haut, et ne laisser que le 1er tiers du bas qui est occupé par le diOxygène ? Ou .... est-ce plus compliqué que cela ?
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[gts2]

Du coup je me demande (et je n'ai pas trouvé de réponse) : peut-on séparer le diHydrogène du dioxygène d'un gaz HHO (sans que ça soit une usine à gaz) ?

Le plus simple est de ne pas les mélanger et pour cela séparer nettement les deux électrodes et le prélèvement sur chacune d'elles.

Je me demande aussi : le dihydrogène étant plus léger que le dioxygène : si je produis du HHO dans un récipient (ou un ballon) et que je laisse au repos : le dihydrogène ne finira t'il pas par se retrouver naturellement en haut, et le dioxygène en bas ?

Oui c'est le cas, le problème est que la notion de haut et de bas dans ces conditions est problématique, la hauteur pour qu'il y en ait plus "en bas" qu'"en haut" est de l'ordre de qqs km (cf. l'épaisseur de l'atmosphère), et bien sûr la séparation ne sera pas totale.

[Stan_94]

Bonjour,
ne serait-il pas opportun de faire une mise en garde sur les manipulations décrites ici ?
Parce que sauf erreur de ma part, utiliser du dihydrogène n'est pas anodin et sans danger...

[Bounoume]

le mélange des gaz produits.... ça fait BOUM ('mélange détonnant')
H2 tout seul, et une (grosse) fuite dans l'air, et une petite étincelle... ça fait le 'petit' accident du Graf Zepplin .....
Après, pour recueillir séparément H2 et O2 provenant d'une électrolyse

expérience qu'on faisait à l'école, il y a longtemps....
les électrodes se prétendaient alors recouvertes de platine!!! [ou plutôt de nickel !]
mais si je me souviens, si tu utilises la soude NaOH comme sur l'image, le fer ordinaire Fe n'est pas attaqué et donc ça devrait convenir?

le carbone (charbons de piles) convient toujours (quasiment inattaquable à température ordinaire) , mais.... difficile à trouver (provient des vieilles piles salines qui se font rares)
comme tu peux voir, c'est l'eau et le bullage qui font la séparation des gaz....
le + difficile dans le montage, c'est de parfaitement isoler du contact de l'électrolyte l'arrivée des fils d'alimentation (en cuivre ou autres métaux) à la base de l'électrode en Fe ou C (ou en nickel si tu en as....)

[A voir en vidéo sur Futura]

[Bounoume]

autre image

électrolyte: NaOH aussi...

[Bounoume]

erreur: l'accident (l'énorme explosion) c'était l'explosion et l'incendie du dirigeable Hindenburg en 1937, pas du graf zepplin

[skeptikos]

Bonjour,
Voir sur Wikipédia : Appareil de Kipp.
@+

[gts2]

Voir sur Wikipédia : Appareil de Kipp.

Oui mais le message #1 indique : "Mais ça consomme du HCl et Zn et j'aimerais revenir à l'électrolyse."

[skeptikos]

Bonjour,
A appareil de Kipp, on parle aussi d'électrolyseur.
@+

[jcop]

Merci pour ces retours, je vais me renseigner sur cet appareil de Kipp, je ne connaissais pas !

@Bounoume : si finalement on ne peut pas séparer simplement le mélange HH0 en H2 et O2, alors je vais partir sur le montage que tu as montré, un grand classique ! Pour l'électrolyte, l'hydroxyde de potassium (KOH) semble meilleur que le NaOH. J'en ai en plus !

[champetre]

Bonjour,

Pour jcop : désolé, mais HHO n'existe pas, c'est une manière d'écrire H2O
utilisée par des ignares qui ne connaissent rien à la chimie.

Les chimistes ont mis longtemps à s'accorder sur l'écriture des formules
semi-développées, alors il faut utiliser le résultat de leurs travaux.

[moco]

A Champêtre ! Si ! HHO existe. Ce n'est pas un nom chimique. C'est le nom conventionnel pour décrire le mélange des gaz produits sur les deux électrodes lors de l'électrolyse de l'eau. Donc c'est le mélange 2 H2 + O2.