Véhicule électrique, pile a combustible ammoniac.

[ecolami]

Bonjour,
Les piles à combustibles fonctionnent toujours à l'Hydrogène. Comme il est particulièrement difficile stocker, il existe des combustibles capables de libérer ce gaz pour alimenter ensuite la pile à combustible.
Le méthanol est l'un de ces combustibles, il est pratique mais il dégagera du CO2.
L'ammoniac (gaz) est moins pratique mais il ne dégagera que de l'azote et de l'eau.
Dans l'optique des véhicules électriques avec zéro rejet de CO2 il mériterait une étude plus détaillée. Les piles combustible fonctionnant à l'ammoniac existent déjà.
L'intérêt de la pile à combustible est de démarrer rapidement, que seul un plein de carburant suffit contrairement aux batteries qui sont contraintes par des temps de chargements toujours supérieurs à celui d'un plein.
Comme les pots catalytiques, les piles a combustible fonctionnent avec du Platine comme catalyseur, mais là il en faut davantage puisque c'est proportionnel a la puissance électrique.
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[yves35]

bonjour,

L'ammoniac (gaz) est moins pratique mais il ne dégagera que de l'azote et de l'eau.
Dans l'optique des véhicules électriques avec zéro rejet de CO2 il mériterait une étude plus détaillée.

n'y a t'il pas production de CO² dans la fabrication de l'ammoniac (je suis archi nul en chimie,jamais réussi à accrocher)
https://fr.wikipedia.org/wiki/Proc%C3%A9d%C3%A9_Haber

Le méthane est purifié, surtout dans le but d'éliminer le soufre qui empoisonnerait les catalyseurs.

Le méthane purifié réagit ensuite avec de la vapeur d'eau lorsque mis en contact avec un catalyseur fait d'oxyde de nickel. C'est le processus de vaporeformage :

CH4(g) + H2O(g) → CO(g) + 3 H2(g)

Un deuxième reformage suit en ajoutant de l'air dans le but de convertir le méthane qui n'a pas encore réagi pendant le vaporeformage :

2CH4 + O2 → 2 CO + 4 H2
CH4 + 2 O2 → CO2 + 2 H2O

La réaction du gaz à l'eau permet d'obtenir plus d'hydrogène à partir du monoxyde de carbone et de la vapeur d'eau :

CO + H2O → CO2 + H2

Le mélange gazeux passe alors dans un méthanateur, qui convertit la plupart du monoxyde de carbone restant en méthane :

CO + 3 H2 → CH4 + H2O

Cette étape est nécessaire car le monoxyde de carbone empoisonne les catalyseurs.

À la fin de ces étapes, le méthane et une partie de la vapeur d'eau ont été transformés en dioxyde de carbone et en dihydrogène.

yves

et on n'a pas étudié l'ensemble de l'énergie grise pour produire 1 kWh utilisable...

[ecolami]

Bonsoir,
Aujourd'hui il est vrai que lhydrogene necessaire est obtenu avec du gaz naturel.
Ce N'EST QUE dans l'hypothese ou il serait obtenu par electrolyse de l'eau avec les fameuses EnR que ce serait interessant. Il existe depuis des annees une tendance a vouloir ainsi produire de l'hydrogène. Le rendement est naturellement calamiteux.
Le vecteur ammoniac est un moyen de véhiculer H2 sous forme plus concentrée. 1 mole de NH3 contient plus d'hydrogène que 1 mole de H2. il est plus facile a liquéfier.

[verdifre]

le stockage sous forme solide existe aussi, c'est en particulier ce qui est déja fait dans les batteries nimh (le "h" signifiant hydrogène)

[A voir en vidéo sur Futura]

[ecolami]

Bonjour,
Le stockage sous forme solide est appliqué industriellement avec des techniques de http://www.mcphy.com/fr/marches/mobilite-hydrogene/
On remarque que ces spécialistes de l'électrolyse et du stockage solide d'hydrogène ne proposent pas cette solution pour les véhicules ainsi que le montre cette page de leur site: il proposent une station d'électrolyse de l'eau qui comporte un compresseur et un stockage intermédiaire de gaz. Ce dispositif alimente le réservoir sous pression des véhicules a hydrogène. L'électrolyse de l'eau fournit aussi de l'Oxygène qui n'est pas valorisé, mais rejété.
Sur les véhicule la contrainte est toujours LE POIDS de l'ENSEMBLE: si on emploie un carburant trés léger tel H2 et qu'il faille le stocker dans un lourd réservoir on perd d'un côté ce qu'on gagnait de l'autre. Le stockage sous forme solide ne semble pas permettre un gain de poids par rapport aux solutions sous haute pression ou sous forme liquide. Sinon le site l'indiquerai.
La liquéfaction de l'hydrogène consomme une énorme quantité d'énergie pour obtenir les -252°C https://fr.wikipedia.org/wiki/Hydrog%C3%A8ne_liquide

[polo974]

Bonjour,
Les piles à combustibles fonctionnent toujours à l'Hydrogène.
...
Les piles combustible fonctionnant à l'ammoniac existent déjà.
...

heuu...

au fait, tu veux en venir où ? ? ?

[ecolami]

Bonjour,
Je viens de réaliser que lorsqu'on emploie de l'hydrogène comme carburant on oublie une chose importante: récupérer l'énergie contenue dans le stockage soit la haute pression soit la trés basse température: dans les deux cas cette part d'énergie n'est pas négligeable et elle entre en compte dans l'ensemble de la filière pour la pénaliser encore plus. Il est clair que, s'agissant d'une énergie accessoire, il faut un dispositif assez simple pour récupérer de l'énergie..
Dans les cas de l'HYDROGENE LIQUIDE le rendement de carnot pour 15°C ambiant serait de 93% donc pour une machine thermique. On est dans un cas limite ou la température de la source froide est extrêmement basse.
Personne n'aborde ce problème dans les discussions sur l'hydrogène.