Hydrogène

Pages: 7 (1526 mots) Publié le: 17 janvier 2011
La pile à combustible est constituée de deux électrodes (une anode et une cathode), séparées par un électrolyte. Pour fonctionner, elle nécessite un apport de dihydrogène (combustible) et de dioxygène (comburant). Le dihydrogène passe par l'anode où il est oxydé; après dissociation, il se forme des ions H+ et des électrons : 2H2 = 4H++4e- Les électrons ne pouvant pas passer l'électrolyte, ilspassent donc par un circuit annexe sur lequel est placé un dispositif électrique utilisateur (dans la cas d'une voiture, un moteur électrique). Arrivé à la cathode, le dioxygène de l'air se combine avec les ions hydrogène et les électrons qui rejoignent le circuit; il se forme de l'eau : O2 + 4H+ + 4e- → 2H2O
La pile à combustible est à l'image d'un centrale électrique embarquée ou d'une batterie :elle permet, à partir d'un réaction d'hydrolyse inverse entre du dihydrogène (H2) et du dioxygène (O2), de créer de l'électricité qui fait fonctionner un moteur électrique normal. Cette réaction ne créant que de l'eau, les rejets de cette voiture ne sont pas polluants. De plus, le rendement énergétique d'une PAC couplée à un moteur électrique est meilleur que celui d'un moteur thermiquetraditionnel (jusqu'à 50% pour la PAC contre seulement 21% à 27% pour les moteurs thermiques). Reste à créer un réseau de fabrication propre de dihydrogène, un autre de distribution de ce dihydrogène, à abaisser les coûts de fabrication de ce type de pile et à apprendre à mieux les utiliser (utiliser la chaleur produite, trouver une technique de stockage de l'hydrogène moins dangereuse).
Hydrogène, H2: LEGAZ VERTDécouvert en 1765 par Henry Cavendish, l'hydrogène doit son nom à Lavoisier, du grec “hydro”, eau et “genen”, engendrer. Il est le gaz le plus léger du monde et n'est donc pas retenu par l'attraction terrestre.L'hydrogène ne se trouve dans l'atmosphère qu'à l'état de traces ; il est donc généré, à partir des hydrocarbures (pétrole et ses dérivés), et à partir de l'eau, puisqu'ilreprésente la fraction la plus légère de la molécule H2O. L'hydrogène est un gaz incolore, extrêmement inflammable, très léger, qui n'entretient pas la vie et réagit facilement en présence d'autres substances chimiques.La pile à combustibleRouler dans une voiture silencieuse et qui ne pollue pas, tout le monde en rêve ! L'hydrogène est ce vecteur d'énergie propre. Utilisé dans une pile à combustible, il secombine à l'oxygène pour produire efficacement de l'électricité en ne rejetant… que de l'eau.UN RÉACTIF PRISÉ DES INDUSTRIES CHIMIQUES UN FORMIDABLE VECTEUR D'ÉNERGIE PROPRE.
Propriétés du gaz Masse molaire Poids moléculaire : 2.016 g/mol Phase solide Point de fusion : -259 °C Chaleur latente de fusion (1,013 bar, au point triple) : 58.158 kJ/kg Phase liquide Masse volumique dela phase liquide (1,013 bar au point d'ébullition) : 70.973 kg/m3 Equivalent gaz/liquide (1,013 bar et 15 °C) : 844 vol/vol Point d'ébullition (1,013 bar) : -252.8 °C Chaleur latente de vaporisation (1,013 bar au point d'ébullition) : 454.3 kJ/kg Le principal problème de la pile à combustible réside dans la fabrication de l'hydrogène nécessaire à son fonctionnement. En effet, celle-cinécessite de l'électricité; or si la fabrication de cette électricité ne suit pas des procédés écologiques, la pollution est engendrée en amont du véhicule mais est toujours importante. La solution serait donc de développer les centrales hydroélectriques, photovoltaïques et les éoliennes (qui ne serviraient pas forcément qu'à la fabrication de cet hydrogène) et qui elles utilisent l'énergierenouvelable de la nature. |

L'autre problème majeur de la pile à combustible est la chaleur qu'elle produit. Pour développer cette technologie, les industriels vont devoir trouver un moyen pour l'utiliser ou l'évacuer.           Un autre point négatif est la dangerosité de l'hydrogène gazeux : il est très explosif et doit donc être stocker rigoureusement dans la voiture. Une solution est...
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