Production d'hydrogène a faible coût énergétique,

[geeko]

Bonjour,

Je viens de lire cette article:

http://oilprice.com/Alternative-Ener...akthrough.html

(Désolé c'est en anglais)

Le site est ,je pense, un site sérieux.

Il est question de production d'hydrogène a partir d'eau.
Jusque la rien d'anormal, ce qui me dérange c'est qu'il est question de production d'hydrogène avec moins d'énergie que produira la combustion de cet hydrogène.

Est-ce seulement possible?

Comment séparer des molécules d'hydrogène de l'oxygène (production) demander moins d'énergie que "d'assembler" des molécules l'hydrogène et oxygène (combustion) ??

Cela ne devrait-il pas demander la même quantité d'énergie??

Perplexe...
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[Gilgamesh]

La réaction proposée est :

2Al + 6[H2O] + CC = CC + 2[Al(OH)3] + 3H2

soit une oxydation de l'aluminium en présence d'un catalyseur avec dégagement d'hydrogène.

C'est l'oxydation qui dégage de l'énergie (beaucoup, le potentiel redox de l'alu étant élevé).

Et bien évidemment, cet aluminium métal n'est pas du tout gratuit énergétiquement à produire à partir de ses oxydes naturels (alumine). S'il existait des gisements d'alu à l'état natif, alors on disposerait authentiquement d'une source d'énergie naturelle. Mais l'alu est bien trop oxydable pour cela.

Ca reste donc un transfert d'énergie : on récupère l'énergie électrique qu'a nécessité la réduction de l'alumine sous forme d'H2, avec d'inévitables pertes.

[Amanuensis]

Une erreur de conception majeure est l'idée que l'hydrogène soit une réserve d'énergie. C'est le couple H2+O2 qui l'est. Pire, les valeurs des énergies de liaison montrent que l'énergie est essentiellement dans la faible énergie de liaison de O2.

On ne peut donc comparer une production de H2 à partir de H2O à la combustion de H2 que si c'est l'opération inverse, à savoir 2H2O -> 2H2 + O2.

Le procédé indiqué ne fournit pas de O2, mais oxyde un métal, l'aluminium par exemple. Du coup, la production de H2 demande moins d'énergie que n'en fournit sa combustion par O2. De ce point de vue là, il n'y a pas de paradoxe.

L'arnaque est dans la disponibilité de l'aluminium! Dans la nature, il est normalement sous forme d'oxyde, et il faut de l'énergie (et beaucoup) pour réduire l'oxyde, Al2O3 -> 2Al + 3/2 O2. Pire, le procédé usuel de réduction de l'aluminium ne produit pas de O2, mais consiste à oxyder du carbone (et à consommer en plus de l'énergie électrique). La réaction est donc Al2O3 + 3/2 C -> 2 Al +3/2 CO2

Tout pris ensemble on aura juste brûlé du carbone et consommé de l'électricité de manière compliquée, avec de l'H2 comme vecteur intermédiaire.

Edit : Collision, doublon, mais je laisse, l'information sur le carbone semblant utile...

[FC05]

Pire, le procédé usuel de réduction de l'aluminium ne produit pas de O2, mais consiste à oxyder du carbone (et à consommer en plus de l'énergie électrique). La réaction est donc Al2O3 + 3/2 C -> 2 Al +3/2 CO2

Le "procédé usuel" est une électrolyse et la réaction donnée n'est pas possible.

[A voir en vidéo sur Futura]

[geeko]

Merci pour vos réponse clair et précise,

Pas de miracle ici donc, si ce n'est la possibilité de produire l'hydrogène directement sur place et donc de ce passer de réservoir.

Ce qui est assez intéressant quand même,

[Amanuensis]

Le "procédé usuel" est une électrolyse et la réaction donnée n'est pas possible.

C'est une électrolyse à anode consommable en carbone...

Avant de contredire bêtement, vous pourriez vérifier, par exemple là : http://fr.wikipedia.org/wiki/Product...3%A9lectrolyse

[FC05]

Je me suis mal exprimé.

J'ai dit que la réaction était impossible car spontanément elle devrait se fait en sens inverse. Il n'était nulle part précisé que c'était une électrolyse, mis à part une mystérieuse parenthèse : " (et à consommer en plus de l'énergie électrique) " .


D'autre part, si l'on en croit la page wiki citée, chaque tonne produite produit 1,52 t de CO2 par consommation des électrodes. Si on considère que l'électricité utilisée (13,5MWh/t) provient de combustion de méthane, il y a une production d'environ 5 t de CO2 pour produire l'électricité (avec un rendement optimiste de l'ordre de 50%). Même si les électrodes sont loin d'être négligeables dans la production de CO2, elles ne sont pas majoritaires (sauf en France où l'on produit de l'alu nucléaire );

[GillesH38a]

effectivement les potentiels redox sont tels que normalement c'est l'inverse qui se produit, l'aluminium brule dans le CO2 en libérant du carbone ! l'électrolyse permet d'apporter l'énergie libre supplémentaire pour inverser la réaction. On peut le faire sans carbone mais alors ça consomme bien plus d'électricité ...
sinon il y a des tas de réactions qui produisent de l'hydrogène, les éleves de lycée en font couramment en attaquant un métal par un acide ! le problème n'est pas de produire de l'hydrogène, il est d'en produire massivement à un coût acceptable économiquement, sans fossile. Et ensuite de l'utiliser aussi à un coût acceptable ! inutile de dire que c'est toujours pas gagné....

[geeko]

C'est certain,

Mais si ce procédé a peut être quelques avantages décisif,

Si par exemple il est assez léger, permet un installation facile sur voiture/avion, evite le transport stockage de hydrogène...

Même si le bilan énergique évidement ne fait pas de miracle,

[Moinsdewatt]

C'est certain,

Mais si ce procédé a peut être quelques avantages décisif,

Si par exemple il est assez léger, permet un installation facile sur voiture/avion, evite le transport stockage de hydrogène...

Même si le bilan énergique évidement ne fait pas de miracle,

Voir le stockage d' hydrogène sous forme d'hydrure de magnésium

Un stockage solide d'hydrogène pour le nouvel aéroport de Berlin

06 Dec 2012 enerzine

Pour la première fois McPhy, le spécialiste du stockage d'énergie stationnaire, va livrer en Allemagne un système industriel capable de stocker une quantité importante d'hydrogène en toute sécurité sur un volume réduit.

Dans le cadre de ce projet phare, le Ministre-Président du Brandebourg - Matthias Platzeck a posé la première pierre du complexe - hydrogène énergie - du nouvel aéroport de Berlin (Schönefeld), où, près de 10 millions d'euros auront été investis.

McPhy Energy est associé à la transition énergétique allemande à travers le consortium constitué de Enertrag, Total & Linde. Aux côtés de la société 2G, MCPhy Energie entend ainsi démontrer "la pertinence, le potentiel et la flexibilité" de l'hydrogène solide pour valoriser les flux d'énergie.

Présentation du Modèle :

L'énergie renouvelable provenant d'un parc éolien proche de l'aéroport sera converti en hydrogène par un électrolyseur d'Enertrag qui lissera les fluctuations et surplus d'énergie éolienne. L'hydrogène ainsi générée servira comme carburant pour une mobilité 'zéro émission'.

Total et Linde construiront l'infrastructure nécessaire pour distribuer ce carburant à des bus et automobiles à piles à combustible. De son côté, McPhy Energy construira un stockage solide d'hydrogène de nouvelle génération qui permettra à la centrale d'énergie de 2G de fournir, à la demande, et de manière flexible, de l'électricité à partir du stockage.

"L'hydrogène est un élément important de la transition énergétique et nous sommes heureux que de tels partenaires industriels s'associent dans un projet pionnier comme celui-ci", a déclaré Matthias Platzeck Ministre-Président du Brandebourg.

"Ce projet innovant va bien au-delà d'une simple démonstration technologique. Il accrédite et certifie nos futurs systèmes énergiques européens et ouvre pour McPhy Energy un rôle clé dans la transition vers une ère post énergie fossile" a souligné Pascal Mauberger Président du Directoire de Mcphy Energy.

"Contribuer à ce projet pilote allemand est pour McPhy Energy l'opportunité de démontrer le potentiel unique de notre technologie et d'être parmi les pionniers à valoriser et mettre en œuvre des moyens de transport sans énergie fossile" a expliqué Roland Kaeppner Président Directeur Général de McPhy Energy Allemagne

http://www.enerzine.com/14/14911+un-...e-berlin+.html

[geeko]

Tres intéressant,

Et Mcphy est une start-up française!

Maintenant je me demande par quel procédé ils ajoutent ou retirent l'hydrogène de sa forme solide?

[invite07941352]

Re,
Il s'agit du stockage solide par hydrures ; C'est une machine thermodynamique .
L'hydruration peut se résumer à une transition de phase entre une phase pauvre en hydrogène et une autre plus riche , elle est exothermique dans le sens de l'absorption ( ou aussi adsorption) de l'hydrogène , et endothermique ( apport de chaleur nécessaire) dans le sens de la désorption de l'hydrogène . Passons sur les conditions température-pression .
Un exemple : Pour remplir un réservoir de TiFe ( c'est un hydrure) avec 1 kg d'hydrogène en 15 minutes, il faudra évacuer une énergie de 3.9 kWh dans le même temps ...l'hydrure peut croître de 10 à 30 % en volume lors de l'absorption .
McPhy travaille, entre autres, sur l'hydrure de Magnésium ( MgH2 ) nanocatalysé et sur des réservoirs adiabatiques qui conservent l'énergie d'hydruration et la restitue lors de la désorption.
Pour l'instant, il s'agit d'installations lourdes hors de portée pour l'automobile .McPhy a un protype de réservoir de 2 kg d'hydrogène stocké rechargeable à 80% en 30 minutes .