Moteur à eau

[merak]

Bonjour,

avec les problèmes liés au pétrole , on se pose naturellement les questions d'autres sources d'énergies pour remplacer le pétrole ... le moteur à eau (ou à dihydrogène) est souvent cité.
Arrêtez moi si je me trompe mais on produit le dihydrogène surtout par électrolyse de l'eau non ? Il faut donc de l'électricité pour produire du dihydrogène !
Donc pourquoi ne pas penser à un moteur électrique tout simplement ? Car il y a déja une perte de rendement dans la production de dihydrogène à partir d'électricité ...( il me semble que c'est 80% de rendement non ? )
le moteur électrique a un bon rendement , entre 70 et 85% si mes souvenirs sont bons ?
Par contre je ne connais pas le rendement du moteur à dihydrogène ( hors électricité )


merci d'avance pour vos réponses
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[lguenhael]

Bonjour,

Et le rendement de tes batteries?
Et le poids de tes batteries?
Et le prix de tes batteries?
Et le recyclage de tes batteries?
Et là je ne parle que des batteries…

Cordialement.

[chwebij]

bonjour
en fait il n'existe pas de moteur à hydrogène. On utilise l'hydrogène comme vecteur d'énergie avec les piles à combustible. donc l'hydrogène est un moyen de stocker de l'énergie puis de la reconvertir en énergie l'électrique (le but des piles à combustible) pour des moteurs électriques.

[marsan09]

bonjour,
les véhicules à moteur électrique existent mais couplés à des moteurs thermiques dans les véhicules hybrides. Il y a de nombreuses discussions ( voir le forum énergies).
Les véhicules à moteur électrique seul ont un problème d'autonomie du au poids et au prix des batteries.
Les piles à combustible sont très chères et ont une durée de vie très limitée.
Donc le problème n'est pas simple.
A noter qu'il existe des vélos à assistance électrique qui sont au point ( voir la aussi le forum énergies renouvelables).
L'hydrogène pourrait servir de combustible dans un moteur mais avec un rendement faible et les dangers que représente l'utilisation de l'hydrogène. Si je me souviens bien, son indice d'octane est élevé.

[A voir en vidéo sur Futura]

[merak]

bonjour
en fait il n'existe pas de moteur à hydrogène. On utilise l'hydrogène comme vecteur d'énergie avec les piles à combustible. donc l'hydrogène est un moyen de stocker de l'énergie puis de la reconvertir en énergie l'électrique (le but des piles à combustible) pour des moteurs électriques.

Euh , je reconnais les piles à combustibles , mais ca revient à avoir un moteur électrique ...
D'après ce que j'ai lu le moteur à eau , ou à l'hydrogène , existe bel et bien , le carburant étant le dihydrogène ... et explose à partir d'une certaine proportion ( assez large ) dans l'air.
Certains américains ( particuliers ) ont sortis des prototypes de véhicules à moteur à eau avec production de H2 embarquée ( électrolyse )
L'étude d'engin de série avec moteur à eau est à l'étude et le stockage de l'hydrogène pose problème , pour le moment ce n'est pas très intéressant au vu du coût relatif au stockage ( récipient ultra solide et résistant à de fortes pressions , très bien isolés , etc ... très cher ! )

Mais ce que je ne connais pas c'est le rendement de ce "moteur à eau" ainsi que le rendement des derniers véhicule électriques ( rendement générale )
, pouvez vous m'éclairer la dessus ?

[invite477a5682]

Bonjour,
Le moteur thermique a hydrogene existe depuis assez longtemps (au moins depuis les années 1980, par une firma allemande connue).
Cette firme a ouvert un centre de recherche en provence cette année pour promouvoir cette technologie.
Il y a meme une des premieres pompes officielles à H2.
Et plusieurs véhicules sont en essai.

A noter aussi, si vous avez l'occasion, de visiter le musée technique de Munich avec une partie réservée à ce véhicule , mais aussi beaucoup de choses très instructuves et vivantes.

[f6bes]

Bsr à tous,
Là aussi:
http://www.xeberon.net/gaetan/dotcle...-hydrogene.jpg
Un coup de Google "hydrogen+island"
A+

[chwebij]

alors merci, je ne savais que cette technologie existait.

[merak]

alors merci, je ne savais que cette technologie existait.

Ben tu m'as mis le doute un quart de seconde tout de même

J'aimerais bien comparer le bilan énergétique entre chaque moteur maintenant
le moteur thermique a un rendement de 30% par exemple .... c'est à dire que si on met 100 MJoules d'essences dans le réservoir, à l'arrivée , seules 30 MJoulesseront transcris en énergie mécanique , le reste en chaleur ,bruit , frottement mécanique .... mais surtout chaleur il me semble ( pour le moteur thermique).
Les diesel peuvent atteindre des rendements élevés je crois, autour de 50% mais ça reste relativement faible comparé à ce qu'offrent les moteurs électriques voire les moteurs à dihydrogène sur lesquels je n'arrive pas à trouver de rendement

[merak]

voici une phrase tirée de wikipédia qui est assez concentrée en information :

Bon rendement : il (le moteur stirling, moteur à air chaud ) peut avoisiner les 40% (soit 80% du maximum du cycle de Carnot), contre environ 35% pour les moteurs à explosion : si la différence de 5 points parait faible, elle signifie quand même près de 15% (5/35) d'économie d'énergie. Les moteurs électriques, dont le rendement peut certes atteindre 95%, ne sont pas comparables, car l'électricité est une forme d'énergie elle-même difficile à stocker et à transporter avec un rendement proche de 100%, ce qui est une limite forte pour certaines applications.

[merak]

un moteur à hydrogène avec production d'h2 par électrolyse embarqué ( batteries ) , sachant qu'une électrolyse a 30% de rendement et que le moteur à hydrogène a 30% de rendement , cela donnerait 30%*30% =9%
de rendement général ?

NB : chiffres pris à 70% au hasard ...

[curieuxdenature]

Bonjour Merak et tous

dans le moteur thermique le maillon faible est le moteur lui-même et pas le carburant (jusqu'à présent, mais ça va changer.)
Dans le moteur electrique le maillon faible est la production d'électricité.
Si on veut utiliser H2 on passe par des piles à combustible qui coûtent chers, qui s'encrassent et qu'on doit changer après X années de vie.
Admettons que la production de masse rende le prix plus attractif, les renseignements à ma disposition donnent un rendement de 58% pour la pile PAFC (H2; 0.3 A/cm2; 0.8 V; 150°C; 40 000 heures théoriques) mais bon, 200 kW => 17 tonnes !
Dans une voiture il faut environ 50 kW... la pile risque de peser plus que la bagnole. Autre inconveniant, il faut maintenir la température de l'electrolyte au dessus de son point de fusion, l'acide phosphorique se solidifie à 42°C.

Bon, admettons qu'on se paye tous un autobus, resterait à produire H2 à un prix aussi attractif.
Et le maillon faible est là, bien que l'hydrogène soit l'élement le plus courant dans l'univers il est difficile à extraire de ses composés les plus compacts, les hydrures.
Des hydrures, il y en a des tas, de Lithium, de bore, d'aluminium etc.. et aucun à l'état naturel, le seul candidat sérieux semble être le borax.

http://fr.wikipedia.org/wiki/Pile_%C...de_bore_direct

http://fr.wikipedia.org/wiki/Borate

http://fr.wikipedia.org/wiki/Borax

Depuis les années 50 on s'est aperçu que la pile à combustible n'a pas que des avantages. Pour un véhicule individuel, avec des arrêts et demarrages fréquents, la pile utile serait la PEM (à membranes polymères ioniques), mais le principal inconveniant reste la chaleur à évacuer, avec un rendement de 50% 50 kW utile représentent 50 kW de chaleur !
C'est loin d'être aussi simple que d'y penser.

[invite61c21e86]

L'hydrogene est, a l'heure actuelle, plus facile a stocker que l'electricite.

tout simplement.

bien a vous,

[merak]

L'hydrogene est, a l'heure actuelle, plus facile a stocker que l'electricite.

tout simplement.

bien a vous,

c'est pourtant le stockage d'hydrogène qui freine l'avancée du système H2 .... ( certes, autant que les pressions des groupes pétroliers ... )
le rendement du moteur électrique est très èlevé et c'est donc comme l'a dit Curieuxdenature , le stockage d'électricité qui est le maillon faible du système.
Le moteur H2 aurait un rendement proche du moteur thermique ( à peu près même principe de moteur , seule une protection contre l'eau est rajoutée apparemment ) et le stockage je le pensais au moins autant problématique que le stockage d'électricité ...

Problème de stockage qu'on ne retrouve pas avec une électrolyse embarquée sur l'engin , à priori

[merak]

Bonjour Merak et tous

dans le moteur thermique le maillon faible est le moteur lui-même et pas le carburant (jusqu'à présent, mais ça va changer.)
Dans le moteur electrique le maillon faible est la production d'électricité.
Si on veut utiliser H2 on passe par des piles à combustible qui coûtent chers, qui s'encrassent et qu'on doit changer après X années de vie.
Admettons que la production de masse rende le prix plus attractif, les renseignements à ma disposition donnent un rendement de 58% pour la pile PAFC (H2; 0.3 A/cm2; 0.8 V; 150°C; 40 000 heures théoriques) mais bon, 200 kW => 17 tonnes !
Dans une voiture il faut environ 50 kW... la pile risque de peser plus que la bagnole. Autre inconveniant, il faut maintenir la température de l'electrolyte au dessus de son point de fusion, l'acide phosphorique se solidifie à 42°C.

Bon, admettons qu'on se paye tous un autobus, resterait à produire H2 à un prix aussi attractif.
Et le maillon faible est là, bien que l'hydrogène soit l'élement le plus courant dans l'univers il est difficile à extraire de ses composés les plus compacts, les hydrures.
Des hydrures, il y en a des tas, de Lithium, de bore, d'aluminium etc.. et aucun à l'état naturel, le seul candidat sérieux semble être le borax.

http://fr.wikipedia.org/wiki/Pile_%C...de_bore_direct

http://fr.wikipedia.org/wiki/Borate

http://fr.wikipedia.org/wiki/Borax

Depuis les années 50 on s'est aperçu que la pile à combustible n'a pas que des avantages. Pour un véhicule individuel, avec des arrêts et demarrages fréquents, la pile utile serait la PEM (à membranes polymères ioniques), mais le principal inconveniant reste la chaleur à évacuer, avec un rendement de 50% 50 kW utile représentent 50 kW de chaleur !
C'est loin d'être aussi simple que d'y penser.

Merci d'avoir pris le temps de rédiger cette réponse intéressante

Je me retrouve malgré moi et grâce à toi ( ) entrainé dans le domaine des piles à combustibles , domaine fort intéressant , auquel je connais pas grand chose , mais pourquoi utiliser H2 dans pile à combustible ? je pensais au H2 mais pas forcément version pile à combustible , apparemment le moteur H2 le plus efficace serait un dérivé du moteur thermique ... donc fonctionnement par explosion de H2+ air ^^
Mes recherches approximatives ont trouvés des valeurs toujours aussi approximatives de rendement ...
rendement de moteur H2 : ~30% (H2-->énergie mécanique)
rendement électrolyse embarquée: ~30% (énergie électrique-->H2)
Donc le rendement général serait de 30%*30% soit 9% nan ?
c'est à dire que si on fournit 200Kw d'énergie électrique à la base , on récupère 18 Kw d'énergie mécanique ...

Euh , une question me vient avec ce petit calcul baclé
Ca pèse combien des batteries pouvant fournir 200Kw ?

[invite61c21e86]

c'est pourtant le stockage d'hydrogène qui freine l'avancée du système H2 .... ( certes, autant que les pressions des groupes pétroliers ... )

Ok, je reprends: a l'heure actuelle, le petrole est plus facile a stocker que l'hydrogene, qui lui meme est plus facile a stocker que l'electricite!

Ensuite c'est clair que les lobbys petroliers/automobiles pesent legerement sur le non-developpement de ces nouvelles technologies.

bien a vous

[curieuxdenature]

Bonjour merak et tous

regarde ce lien
http://sfp.in2p3.fr/Debat/debat_ener...ivet-elect.htm