Production hydrogène

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SOMMAIRE

Page
Probl�matique 3

1.PRODUCTION D'HYDROGENE (Benjamin) 4
1.1.Approche globale des diff�rentes techniques de production
1.1.1. Les moyens thermochimiques de production
1.1.2. Le proc�d� photolytique
1.1.3. La production nucl�aire d'hydrog�ne
1.2. Etude d'une technologie de production�: l'�lectrolyse de l'eau
1.2.1. L'�lectrolyse de laboratoire
1.2.2. L'�lectrolyseindustrielle � haute temp�rature

2.LIQUEFACTION, STOCKAGE ET DISTRIBUTION (Violette) 16
2.1. Liqu�faction de l'hydrog�ne�par cryog�nie
2.1.1. Cycle de Claude
2.1.2. Cycle de Brayton
2.1.3. Liqu�faction � partir des effets magn�to thermiques
2.2. Stockage embarqu� de l'hydrog�ne
2.2.1. Diff�rents types de r�servoirs
2.2.2. R�servoir � hydrog�ne liquide
2.2.3. Soupape de s�ret�
2.3.Distribution
2.3.1. Transport
2.3.2. Stations service
2.3.3. Cahier des charges

3.PILE A COMBUSTIBLE (Romain) 25
3.1. Fonctionnement de la pile � combustible
3.2. Avantages et les inconv�nients de la pile � combustible
3.3. Diff�rents types de pile � combustible embarqu�es

Conclusion 33

Sources 34
Remerciements 35

Carnet de bord de Romain CELLI
Note synth�tique de RomainCELLI

Carnet de bord de Violette DAUPHIN
Note synth�tique de Violette DAUPHIN

Carnet de bord de Benjamin FIORINO
Note synth�tique de Benjamin FIORINO

PROBLEMATIQUE

Le p�trole est connu depuis l'Antiquit�. Il a �t� utilis� � toutes les �poques mais il commence son essor pendant la Seconde R�volution Industrielle, en 1860, et aujourd'hui il repr�sente 40% des besoins �nerg�tiques dela plan�te et constitue la premi�re source d'�nergie mondiale dans le monde automobile.

Cependant, le p�trole est une �nergie fossile donc ses quantit�s sont limit�es et vou�es � dispara�tre d'ici 50 � 60 ans. De plus, le p�trole admet d'autres inconv�nients comme l'�mission de nombreuses substances polluantes, tel que le NOx, le SO2 et le Hg? et dont certaines qui aggravent l'effet de serre,principalement le CO2, mais aussi en plus petites quantit�s le N2O ou le CH4. Son transport est source de trop nombreux accidents comme des naufrages ou des incendies, par exemple. Par ailleurs, le cours du p�trole est tr�s instable, ce qui implique des prix tr�s �lev�s � certains moments. Ses ressources sont in�galement r�parties sur Terre, engendrant des tensions entre les pays.

C'estpourquoi, il devient urgent de trouver et d'exploiter de nouvelles �nergies. L'hydrog�ne semble �tre une alternative int�ressante. L'hydrog�ne dont nous allons parler est en fait du dihydrog�ne de formule chimique H2.

Dans une premi�re partie, nous allons �tudier la production d'hydrog�ne. Tout d'abord, en faisant l'approche globale des diff�rentes techniques de production. Puis en r�alisant l'�tuded'une technologie de production�: l'�lectrolyse de l'eau.

Dans une seconde partie, nous aborderons les caract�ristiques de la liqu�faction, du stockage et de la distribution de l'hydrog�ne.

Dans une derni�re partie, nous expliquerons le principe de la pile � combustible et ses avantages et ses inconv�nients.

1. La production d'hydrog�ne

Introduction�:

L'hydrog�ne, base de lapile � combustible doit �tre produite pour faire fonctionner cette derni�re, et c'est sur l'�tude de cette production que va donc porter ma partie.

Je vais par cons�quent pr�senter les diff�rentes techniques qui permettent de produire de l'hydrog�ne. En effet, ��cette �nergie��, contrairement � l'essence, appara�t comme une solution int�ressante quand notre inqui�tude commence � se porter sur lechoix du carburant qui va alimenter nos voitures au cours des prochaines d�cennies.

La grande vari�t� des moyens de production m'a oblig� � focaliser mon �tude sur la technique qui pr�sentait le plus de perspectives d'avenir�: l'�lectrolyse de l'eau.

D'une part, elle est bas�e sur l'utilisation d'eau et de l'�lectricit�, �nergies toutes deux renouvelables�: elle est donc possible � long...