L'ammoniac carburant

[Roblus]

L'ammoniac est un produit vraiment interessant!

La reaction

air + H2 -> N2 ; N2 + 3H2 -> 2 NH3
La reaction a une bonne efficience global...
L'hydrogene peut etre produit avec le nucleaire, le vent, le soleil etc...



Energie de l'ammoniac

Energie de l'ammoniac liquide = environ 15 000 kj / litre = 24 000 kj / kg
L'ammoniac peut etre utilisè ... directement avec le fuel cell...



Stockage de l'ammoniac

1 dm3 de Mg(NH3)6Cl2 contient 1 dm3 d'ammoniac liquide...
1 dm3 de Mg(NH3)6Cl2 pese 2 dm3 d'ammoniac liquide...
Ce sel peut etre pris avec les mains à 20 °C...



L'ammoniac a l'air d'etre le carburant industriel du futur...
Je crois que le bioethanol n' est pas remplacable pour les automobiles...



Que pensez vous de l'ammoniac?
-----

[invite0324077b]

comme combustible c'est un mauvais combustible : energie 2 fois plus faible que tous les combustibles habituel

bien sur si cela peut faire marcher une pile a combustible simple , ca serait bien interressant , car l'hydrogene pur est tellement compliqué a stocker que ca tue l'interet de la pile a combustible

question ? comment marche une pile a combustible a ammoniac ?

[invite0324077b]

air + H2 -> N2 ; N2 + 3H2 -> 2 NH3
La reaction a une bonne efficience global...

air + H2 -> N2 ??? bizare

dans l'air il y a O2 donc O2 + H2 = H2O

bien sur apres avoir gaspillé H2 pour faire de l'eau on peut la condenser pour ne garder que le N2 qui n'a pas reagit : c'est vraiment la plus mauvaise methode pour avoir du N2

la meilleure methode est de liquefier et distiller de l'air : la consomation d'energie est faible avec une installation bien faite

ce qui m'interresse plus c'est qu'on peut obtenir un peu d'ammoniaque en distillant ce qu'il y a dans une fosse septique

ca peut etre un traitement complementaire de la methanisation : apres avoir produit du methane la merde contient toujours son ammoniac ce n'est pas une quantité enorme mais c'est disponible simplement ...

[Roblus]

air + H2 -> N2 ??? bizare

dans l'air il y a O2 donc O2 + H2 = H2O

bien sur apres avoir gaspillé H2 pour faire de l'eau on peut la condenser pour ne garder que le N2 qui n'a pas reagit : c'est vraiment la plus mauvaise methode pour avoir du N2

la meilleure methode est de liquefier et distiller de l'air : la consomation d'energie est faible avec une installation bien faite

ce qui m'interresse plus c'est qu'on peut obtenir un peu d'ammoniaque en distillant ce qu'il y a dans une fosse septique

ca peut etre un traitement complementaire de la methanisation : apres avoir produit du methane la merde contient toujours son ammoniac ce n'est pas une quantité enorme mais c'est disponible simplement ...

Composition de l'air O2 : 20 % ; N2 : 80 %

100 moles d'air -> 20 O2 + 80 N2.

20 O2 + 40 H2 -> 40 H2O (je produis 80 N2)

80 N2 + 240 H2 -> 160 NH3


L'efficience est 240/280 = 0.857 = 85 % !!!.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite85b45ef5]

je peux certifier, car j'ai participé à l'expérience, qu'on peut faire tourner un moteur de voiture en utilisant de l'ammoniac. Pendant la guerre, j'étais jeune ingénieur dans une usine qui produisait des engrais, dont l'ammoniac . Nous avions bien quelques voitures, mais aucun carburant. La technique était la suivante. L'ammoniac liquide était décomposé en azote et hydrogène en passant sur un catalyseur à base de tournures de cuivre. Le réacteur où avait lieu cette réaction était chauffé avec les gaz d'échappement. Le mélange d'azote et d'hydrogène était alors mélangé à de l'air et ce mélange alimentait le moteur du véhicule. Nous avons fait plus d'une centaine de km de manière à pouvoir tester l'efficacité du procédé. Il s'est avéré plusieurs défauts importants.
En cas de chauffage insuffisant du catalyseur, une partie de l'ammoniac ne se décomposait pas et l'ammoniac traversait le moteur et se retrouvait dans les gaz d'échappement. L'autre inconvénient, non moins grave était le rejet d'oxydes d'azote si le mélange s'avérait trop riche en oxygène.
Enfin la puissance récupérée ne permettait pas de monter une cote un peu raide.
Mais, ces défauts doivent pouvoir être corrigés.

[invite0324077b]

merci felicha pour ton experience : ca me confirme bien si vous avez du faire ce reacteur pour recuperer l'hydrogene , que l'ammoniac brut n'est pas suffisament combustible pour faire marcher un moteur

mais il y a une autre question ? si la decomposition de l'ammoniac en hydrogene et azote est endothermique c'est un truc bon pour recuperer la chaleur perdue par l'echappement : donc une amelioration du rendement total

l'inconvenient est que cela produit de l'hydrogene melangé a de l'azote qui ne sert a rien d'autre que de diminuer la puissance du moteur comme avec un gazogene

la question se precise : est ce qu'une pile a combustible peut marcher a l'ammoniac pur , ou doit avoir ce genre de reacteur pour faire de l'hydrogene ?

[Roblus]

C'est interessant...
L'hydrogene peut permettre une bonne efficience(turbogaz...) et relacher la chaleur pour la decomposition de l'ammoniac.
Separation entre N2 et H2 ?
Machines agricoles?...

[invite85b45ef5]

a mon avis, l'ammoniac n'est pas un vecteur d'énergie intéressant, car pour le produire il faut consommer le double d'énergie de celui qu'il est censé contenir, et cela quel que soit le procédé utilisé (combustible fossile ou énergie électrique et électrolyse).
Le seul avantage par rapport à l'hydrogène est la possibilité de le conserver à l'état liquide sous une pression relativement faible (30 bars)

[invite0345d784]

Le problème est que l'ammoniac évolue vite dans la nature. Si on faisait un top 10 des meilleurs moyens de détruire un cours d'eau, l'ammoniac serait surement dedans...

[Roblus]

a mon avis, l'ammoniac n'est pas un vecteur d'énergie intéressant, car pour le produire il faut consommer le double d'énergie de celui qu'il est censé contenir, et cela quel que soit le procédé utilisé (combustible fossile ou énergie électrique et électrolyse).

C'est l'hydrogene.
L'ammoniac est produit à partir de l'hydrogene...

Ectrolyse 2H20 + energie electrique -> 2 H2 + O2
Efficience: 70%

Charbon C + 2 H2O -> CO2 + 2 H2
Efficience: 60%

Gaz CH4 + 2 H2O -> CO2 + 4 H2
Efficience: 75%

[tail]

bonjour
Je suis un peu surpris que l'on pense à l'ammoniac comme carburant, apres verification ceci avait été proposé pae G Claude à une époque ou l'on manquait de carburant (chimie minerale Louis Hackspill presse universitaire de france).
Actuellement l'ammoniac est synthetisé à partir de l'hydrogene et de l'azote.
L'hydrogene peut etre obtenu à partir du methane, d'hydrocarbure ou de charbon et d'eau.
Ce mode fabrication est peu favorable pour en faire un carburant industriel.
Recupere les faible quantité d'ammoniac produites par l'urine ou les autre sources anciennes serait à priori trop couteux.
Celui qui dispose d'une source d'azote de ce type pourrait la valoriser en agriculture à moindre fraisen ajout à des compost. Les composts de dechet vert manque souvent d'azote.

[Roblus]

Actuellement l'ammoniac est synthetisé à partir de l'hydrogene et de l'azote.
L'hydrogene peut etre obtenu à partir du methane, d'hydrocarbure ou de charbon et d'eau.
Ce mode fabrication est peu favorable pour en faire un carburant industriel.
Recupere les faible quantité d'ammoniac produites par l'urine ou les autre sources anciennes serait à priori trop couteux.

L'ammoniac(hydrogene) peut etre produit aussi avec l'energie electrique.
1/4 de l'energie nucleaire francaise peut produire environ 10 millions de tonnes d'ammoniac... que sont suffisants pour la marine et l'aviation civil...
C'est dejà possible !!! ...

[invite0324077b]

les carburant liquide se stockent dans des rerervoir de poid negligable

les gpl qui se liquefie a environ 5 bar demande un reservoir de poid egal au poids de gpl contenu

l'ammoniac avec sa pression de 30bar donc 6 fois plus que le gpl va demander des reservoir 6 fois plus lourd que l'ammoniac transporté , et comme l'ammoniac contient 2 fois moins d'energie que les hydrocarbure : le reservoir se trouve 12 fois plus lourd que le poid d'hydrocarbure equivalent : c'est moins pire que l'hydrogene comprimé mais ce n'est pas genial quand meme

[tail]

L'ammoniac(hydrogene) peut etre produit aussi avec l'energie electrique.
1/4 de l'energie nucleaire francaise peut produire environ 10 millions de tonnes d'ammoniac... que sont suffisants pour la marine et l'aviation civil...
C'est dejà possible !!!


bien sur c'est possible mais ce procedé a été abandonné car trop couteux.

[invite0324077b]

1/4 de l'energie nucleaire francaise peut produire environ 10 millions de tonnes d'ammoniac... que sont suffisants pour la marine et l'aviation civil...

pour la marine peut etre mais pour l'aviation les reservoir d'amoniac liquide a 30bar seront trop lourd

tant que tu ne fais pas rouler ta voiture avec c'est pas la peine de chercher plus loin

[Roblus]

pour la marine peut etre mais pour l'aviation les reservoir d'amoniac liquide a 30bar seront trop lourd

tant que tu ne fais pas rouler ta voiture avec c'est pas la peine de chercher plus loin

L'ammoniac liquide pese 0.6 kg/litre et coute 200 euro/ton (0.2 euro/kg)...
Je crois que le conteneur pese peu...
Energie de l'ammoniac: environ 24 000 kj/kg
C'est comme le methanol...
L'efficience de l'hydrogene est le mieux...


Si l'aviation peut utiliser l'ammoniac liquide, je crois que est possible...

[Roblus]

bien sur c'est possible mais ce procedé a été abandonné car trop couteux.

L'energie nucleaire coute 0.012 euro/kwh.
Je crois que l'ammoniac produit à partir de l'energie nucleaire peut couter moins de 0.2 euro/kg...

C'est interessant...

[invite0324077b]

Je crois que le conteneur pese peu...

c'est bien la le probleme : un reservoir a 30 bar n'a vraiment pas un poid negligable : j'estimai a la louche 6 fois le poid de l'amoniac : c'est pas bon pour les avion : mais tu peut chercher des informations plus precise , peut etre qu'en hi tech on fait plus leger , je ne parle que de reservoir en acier ...

meme les carburant liquides comme ethanol ou methanol qui on un pouvoir calorifique inferieur aux hydrocarbure on l'avantage d'etre stocké dans un reservoir aussi leger qu'on veut

l'amoniaque a en plus l'inconvenient de ne pouvoir etre stocké liquide que absolument anhydre sinon c'est lamentablement corosif

[invite85b45ef5]

je signale que les grands tonnages d'ammoniac liquide, comme ceux qui sont transportés depuis les zones de production vers les zones de consommation en cargo qui atteignent 30.000 tonnes de frêt sont transportés à la pression atmosphérique, mais à -33° C, température d'ébullition du NH3 liquide sous cette pression. Un systême de compression aspire la phase gazeuse et la reliquéfie.
Le wagons citernes sont timbrés à 50 bars la pression de la phase liquide pouvant s'élever à 25 bars à 50°. Ces wagons sont généralement protégés du soleil par une sorte de double enveloppe.
Les tonnages transportés chaque jour sont considérables et se chiffrent par millions de tonnes/an La consommation de notre seul pays doit atteindre 7 ou 8 mille tonnes/jour
Il y a par exemple un pipe qui convoie l'ammoniac liquide produit en Russie d'Europe et en Sibérie qui traverse l'Europe. Il a 75 cm de diamètre.
A mon avis l'utilisation de l'ammoniac comme carburant, ne présente pas le moindre intérêt. On peut, pour un coût moindre, produire du méthanol (qui n'est pas un carburant bien fameux) et aussi des carburants liquides. Synthèse Fischer Tropsch.
Et c'est vraisemblablement la voie qui sera privilégiée lorsque la disponibilité des carburants liquides fossiles diminuera. On pourra par exemple valoriser les schiste bitumeux et autres charbons de mauvaise qualité.

[invitedbb5457c]

c'est bien la le probleme : un reservoir a 30 bar n'a vraiment pas un poid negligable : j'estimai a la louche 6 fois le poid de l'amoniac : c'est pas bon pour les avion : mais tu peut chercher des informations plus precise , peut etre qu'en hi tech on fait plus leger , je ne parle que de reservoir en acier ...

Un réservoir qui supporte la pression n'est pas forcement trés lourds.
Les pneus de mon vélo de route sont gonflés à 6 bars et ils ne sont pas pas trés lourds. Mais pas question d'y stocker un gaz dangeureux ou explosif, car, en cas de fissure (ou d'exposition à la chaleur), ils éclateraient et se transformeraient en vrai bombe !

[Roblus]

je signale que les grands tonnages d'ammoniac liquide, comme ceux qui sont transportés depuis les zones de production vers les zones de consommation en cargo qui atteignent 30.000 tonnes de frêt sont transportés à la pression atmosphérique, mais à -33° C, température d'ébullition du NH3 liquide sous cette pression. Un systême de compression aspire la phase gazeuse et la reliquéfie.
Le wagons citernes sont timbrés à 50 bars la pression de la phase liquide pouvant s'élever à 25 bars à 50°. Ces wagons sont généralement protégés du soleil par une sorte de double enveloppe.
Les tonnages transportés chaque jour sont considérables et se chiffrent par millions de tonnes/an La consommation de notre seul pays doit atteindre 7 ou 8 mille tonnes/jour
Il y a par exemple un pipe qui convoie l'ammoniac liquide produit en Russie d'Europe et en Sibérie qui traverse l'Europe. Il a 75 cm de diamètre.
A mon avis l'utilisation de l'ammoniac comme carburant, ne présente pas le moindre intérêt. On peut, pour un coût moindre, produire du méthanol (qui n'est pas un carburant bien fameux) et aussi des carburants liquides. Synthèse Fischer Tropsch.
Et c'est vraisemblablement la voie qui sera privilégiée lorsque la disponibilité des carburants liquides fossiles diminuera. On pourra par exemple valoriser les schiste bitumeux et autres charbons de mauvaise qualité.

Je crois que le sel Mg(NH3)6Cl2 peut etre la solution...
Ce sel contient 1 dm3 d'ammoniac liquide par dm3 de sel et pese 2 dm3 d'ammoniac liquide par dm3 de sel...
L'absorption et la desorption de l'ammoniac est reversible.
La pression de la vapeur de l'ammoniac est seulement 0.002 bar à la temperature ambiante...
Le sel peut etre utilisè aussi pour les machines agricoles, les camions et pour le transport de l'ammoniac...


Le sel MgCl2 est produit facilement à partir de MgCO3 + HCl...


L'ammoniac est le methanol... de l'energie electrique...

[invite0324077b]

Un réservoir qui supporte la pression n'est pas forcement trés lourds.
Les pneus de mon vélo de route sont gonflés à 6 bars et ils ne sont pas pas trés lourds.

calcul le rapport entre le poid du pneu et le poid d'air que tu met dedans : c'est lamentablement mauvais : un reservoir en acier fera forcement mieux

et tout calcul fait le raport poid de ferraile / poid d'air est constant quel que soit la pression : quand on double la pression , le poid d'air contenu double mais il faut aussi doubler le poid de feraille pour obtenir la bonne resistance

[invite0324077b]

bien sur on peut le stocker sans pression mais tres froid : c'est le meme probleme que le methane liquefieé a froid : il faut en permanence depenser de l'energie pour le refroidir : pas de stockage a long terme possible

si il n'y a pas de machine frigorifique c'est du genre perte de gaz par ebulition si on ne consomme pas assez : bon quand l'avion vole bien , mais en attente a l'aeroport le gaz part

[invitedbb5457c]

un reservoir en acier fera forcement mieux

Ce n'est pas la pression qui pose problème, mais l'éclatement (et ses conséquences).
Pour les réservoirs GPL, on utilise de l'aciers "mou". Et donc, pour supporter la pression, il faut obligatoirement mettre une épaisseur importante d'acier "mou". L'avantage, c'est qu'en cas de problème (accident de la voiture, incendie) le réservoir se déforme (comme du chewing-gum) mais n'éclate pas. Au pire, il se fissure et laisse le gaz s'échappe progressivement.

Avec un acier à haut résistance élastique, le réservoir pourait être beaucoup plus fin (et donc trés léger). Mais, en cas de problème, ça serait du tout ou rien : soit le réservoir résiste, soit il éclate comme du verre, en libérant d'un coup tout le GPL (et je vous laisse imaginer le résultat...)

[invite9d6f3921]

Je crois que le sel Mg(NH3)6Cl2 peut etre la solution...
Ce sel contient 1 dm3 d'ammoniac liquide par dm3 de sel et pese 2 dm3 d'ammoniac liquide par dm3 de sel...
L'absorption et la desorption de l'ammoniac est reversible.
La pression de la vapeur de l'ammoniac est seulement 0.002 bar à la temperature ambiante...
Le sel peut etre utilisè aussi pour les machines agricoles, les camions et pour le transport de l'ammoniac...


Le sel MgCl2 est produit facilement à partir de MgCO3 + HCl...


L'ammoniac est le methanol... de l'energie electrique...

Ce sel est extraordinaire !
Quelques donnees.
L'energie pour relacher l'ammoniac est environ 40 kj par mole de H2.
L'ammoniac est entierement relaché sous une temperature de 350 °C.
2/3 de l'ammoniac est relaché sous les 220 °C.
Turbogaz ou fuel cell?...

[invite85b45ef5]

je signale que l'on transporte chaque jour des milliers de tonnes d'ammoniac liquide dans de simples wagons citerne en alliage inoxydable en mélangeant l'ammoniac liquide avec une solution concentrée de nitrate d'ammonium. Ce produit est connu des industriels sous le nom donné par son inventeur: "Liqueur de Barett"
0 l'arrivé l'ammoniac est dégagé à l'état gazeux par simple chauffage et le nitrate d'ammonium granulé ou dilué et commercialisé comme fertilisant.
Les avantages du nitrate d'ammonium sur les sels chlorés de magnésium sont les suivants:
Les végétaux se nourrissent des ions NO3 et les bactéries du sol transforment rapidement les ions NH3 en NO3.
Ce sel est un fertilisant de base qui sert à compenser l'azote enlevé au sol par les récoltes, alors que les besoins en magnésium des végétaux restent très limités.
De plus, la présence de Chlore Cl contribue à l'acidification des sols ce qui est toxique pour un grand nombre de végétaux.

[Roblus]

je signale que l'on transporte chaque jour des milliers de tonnes d'ammoniac liquide dans de simples wagons citerne en alliage inoxydable en mélangeant l'ammoniac liquide avec une solution concentrée de nitrate d'ammonium. Ce produit est connu des industriels sous le nom donné par son inventeur: "Liqueur de Barett"
0 l'arrivé l'ammoniac est dégagé à l'état gazeux par simple chauffage et le nitrate d'ammonium granulé ou dilué et commercialisé comme fertilisant.
Les avantages du nitrate d'ammonium sur les sels chlorés de magnésium sont les suivants:
Les végétaux se nourrissent des ions NO3 et les bactéries du sol transforment rapidement les ions NH3 en NO3.
Ce sel est un fertilisant de base qui sert à compenser l'azote enlevé au sol par les récoltes, alors que les besoins en magnésium des végétaux restent très limités.
De plus, la présence de Chlore Cl contribue à l'acidification des sols ce qui est toxique pour un grand nombre de végétaux.

Le sel MgCl2 est exactement.. comme le sel NaCl...
L'eau de pluie diluerait facilement ce sel.
Mais ce sel ne serait pas jeté...
L'ammoniac est relachè avec seulement environ 40 kj par mole de H2 produit...
La decomposition de l'ammoniac a besoin de environ 30 kj par mole de H2 produit.
L'energie de l'hydrogene est 240 kj/mole
70 kj peuvent etre surement... pris avec le chaleur perdu...

Je crois que aussi les camions à l'ammoniac(avec le sel) peuvent etre une realité !
L'ammoniac coute seulement 0.2 euro/kg !!!...

[invite9d6f3921]

Le sel MgCl2 est exactement.. comme le sel NaCl...
L'eau de pluie diluerait facilement ce sel.
Mais ce sel ne serait pas jeté...
L'ammoniac est relachè avec seulement environ 40 kj par mole de H2 produit...
La decomposition de l'ammoniac a besoin de environ 30 kj par mole de H2 produit.
L'energie de l'hydrogene est 240 kj/mole
70 kj peuvent etre surement... pris avec le chaleur perdu...

Je crois que aussi les camions à l'ammoniac(avec le sel) peuvent etre une realité !
L'ammoniac coute seulement 0.2 euro/kg !!!...

Le camion consomme 3 km/litre...
Avec l'ammoniac à 0.2 euro/kg le profit est de 300 %...

[invite8915d466]

L'ammoniac actuel est produit par de l'hydrogène, produit lui-même par du gaz naturel. Il produit donc autant de CO2 que bruler directement le gaz naturel , avec probablement des grosses pertes de rendement énergétique à toutes les étapes de la transformation. D'autre part il n'est pas taxé comme carburant, donc la comparaison n'a aucun sens, si l'Etat se passe de la taxe sur les carburants il faudra la payer autrement, ou alors la payer en nature en se passant des services payés par le produit de cette taxe !

la comparaison économique doit se faire entre le coût de l'ammoniac produit sans fossile et le coût du carburant hors taxe.

[Roblus]

L'ammoniac actuel est produit par de l'hydrogène, produit lui-même par du gaz naturel. Il produit donc autant de CO2 que bruler directement le gaz naturel , avec probablement des grosses pertes de rendement énergétique à toutes les étapes de la transformation. D'autre part il n'est pas taxé comme carburant, donc la comparaison n'a aucun sens, si l'Etat se passe de la taxe sur les carburants il faudra la payer autrement, ou alors la payer en nature en se passant des services payés par le produit de cette taxe !

la comparaison économique doit se faire entre le coût de l'ammoniac produit sans fossile et le coût du carburant hors taxe.

C'est le prix et la faisabilité...
L'energie nucleaire francais produirait 40 millions de tonnes d'ammoniac... avec une efficience de environ 50%..
L'energie hydroelectrique variable...(ou sans digue...) peut etre utilisé avec la production direct de l'ammoniac...(Je crois que la production peut etre automatique...)
Energie hydroelectrique + eau -> hydrogene -> ammoniac