Pile à combustible : de l'hydrogène produit à partir de déchets verts

Le par  |  10 commentaire(s) Source : ExtremeTech
déchets verts

Alors que les constructeurs automobiles lancent progressivement divers modèles de véhicules électriques fonctionnant sur batteries, Toyota mise sur l'hydrogène comme une solution plus performante. Et le pari de la marque pourrait rapporter si les techniques de fabrication d'hydrogène s'améliorent.

La fabrication de l'hydrogène pourrait ainsi devenir un point clé de l'économie mondiale de demain. Les industriels investissent lourdement dans la recherche permettant de fabriquer cet élément qui pourrait devenir le carburant propre de demain grâce à la démocratisation de la pile à combustible.

cellulose 

Une équipe de chercheurs de Virginia Tech aborde la fabrication de l'hydrogène d'une façon étonnante en traitant les déchets végétaux.

Jusqu'ici, pour créer de grandes quantités d'hydrogène, la méthode la plus répandue consistait à recourir aux hydrocarbures en dissociant les atomes d'hydrogène des atomes de carbone. Un procédé qui se veut loin de l'image verte liée à la pile à combustible. L'autre méthode consiste à briser les molécules d'eau pour en séparer les composants, mais cette dernière nécessite énormément d'énergie. L'énergie solaire peut être utilisée dans cette méthode, mais elle est particulièrement longue et fastidieuse.

De son côté Virginia Tech a recours à un processus faisant entrer des enzymes en jeu. Des enzymes se chargent ainsi de casser les molécules de déchets issus de la production de maïs. L'hydrogène est stocké dans la plante directement dans les molécules de glucose ( 10 atomes par molécule ), et le procédé permet également de convertir un autre sucre de la plante, le xylose, pour accélérer un peu plus la production d'hydrogène.

La méthode a déjà été utilisée pour créer de l'hydrogène depuis des sucres, mais uniquement depuis des matières raffinées. Cette nouvelle méthode a l'avantage d'agir sur des déchets bruts et se voudrait 10 fois plus rapide que la fabrication d'hydrogène par une ferme solaire.

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Vos commentaires

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Le #1839864
Transformer des déchets dans une pile à combustible... Mais ... Nom de Zeus ... C'est "Retour vers le Furtur 2" ca !
Le #1839865
ahahah c'est aussi tout de suite ce que j'ai pensé
une petite image pour illustrer la news?
http://www.espritcabane.com/img/recup/retour-vers-le-futur-carburant-voiture.jpg
Le #1839866
"Jusqu'ici, pour créer de grandes quantités d'hydrogène, la méthode la plus répandue consistait à recourir aux hydrocarbures en dissociant les atomes d'hydrogène des atomes de carbone"

Point d'oxygène dans une molécule de CH4 ...Or, la réaction que décrit cette phrase n'a rien a voir avec les hydrocarbures comme...LE GAZ, mais tout a voir avec l'électrolyse de l'eau. Vous vous trompez donc de réaction chimique entre l’électrolyse de l'eau et le CRACKAGE du gaz naturel (voir liens en dessous).
Et c'est bien avec le GAZ que l'hydrogène est actuellement produit en masse, rejetant ainsi de grandes quantités de CO2

"L'autre méthode consiste à briser les molécules d'eau pour en séparer les composants, mais cette dernière nécessite énormément d'énergie."

Plus exactement, elle nécessite de l'électricité (électrolyse) OU de la forte chaleur (pyrolyse), comme celle qui s'est produite a l'intérieur des réacteurs de Fukushima et qui a causé l'explosion des enceintes de confinements en béton de plusieurs mètres d’épaisseur. Oui, c'est ça qui a fait exploser les réacteurs nucléaire, et non pas la réaction nucléaire directement. La source froide n'existait plus et la chaleur résiduelle s'est mise a augmenter jusqu’à ce qu'elle soit suffisante pour séparer les atomes d'oxygène et d'hydrogène de l'eau du réacteur a EAU BOUILLANTE (nos réacteurs sont différents car a EAU SOUS PRESSION). Les tubes en zirconium (alliage d'aluminium et de zircon) qui contiennent les pastilles de MOX (en fait des cylindres) ont chauffés et une enveloppe de gaz (oxygène et hydrogène) s'est formée autour d'eux car ils étaient immergés dans l'eau a faire bouillir. C'est exactement cela qui a créé la surpression dans les cuves et a conduit a les faire exploser par SURPRESSION. Pour information, nos REP sont équipés de pile a combustible hydrogène pour pallier a cette éventualité de la perte de la source froide.
N’oubliez pas qu'il peut se produire la même chose avec n'importe quelle centrales a cuve sous pression, y compris les centrales a charbon ! A ceci prêt qu'avec le charbon, le combustible est a l'extérieur et qu'il est donc plus simple et facile de couper l'alimentation de combustible qui procure la chaleur.

"L'énergie solaire peut être utilisée dans cette méthode, mais elle est particulièrement longue et fastidieuse."

Encore une fois, et dans le même paragraphe, vous confondez énergie et électricité. Ce qui n'est pas tout a fait la même chose. L'hydrogène et l'électricité sont DES VECTEURS énergétiques, pas des énergies primaire. Ce sont des énergies finales obtenue par des machines qu'il a fallu fabriquer et qui utilisent de l'énergie primaire, le plus souvent, de la chaleur, donc des machines de Saadi Carnot qui sont donc soumises aux lois de la thermodynamique. Lois qui nous disent que le rendement maximum ne peut dépasser 50% pour que la machines thermique puisse fonctionner (TC/TF=0.5 maxi).

Pour le reste, il aurait été bien vu de donner la source de l’information. Je l'ai déjà lue sur d’autres sites dédiés a l'actualité scientifique et technique, mais les rendements ne sont pas pharamineux. Et puis, le pb est toujours le même : tant que le gaz sera si peu onéreux et que le crackage sera bien plus rentable que ce genre de techniques, elles ne pourront exister économiquement qu'avec des subventions. Et qui paye les subventions ? L'état par nos impôts et/ou nos consommations directes (La CSPE et la TICPE chez nous).
C'est a dire des IMPÔTS en plus.

Un autre moyen de produire de l'hydrogène en masse :
http://www.rtflash.fr/reacteurs-4eme-generation-produire-l-hydrogene-avec-nucleaire/article

Quelques explications sur l'essentiel de l'hydrogène :
http://www.cea.fr/jeunes/themes/les-energies-renouvelables/l-essentiel-sur-l-hydrogene

La production a partir de sources carbonées :
http://www.promes.cnrs.fr/index.php?page=production-d-hydrogene-a-partir-de-ressources-hydrocarbonees

Conclusion, l'auteur (Mathieu.M) poste un article sans donner la source et en plus ne connais et ne comprend pas bien les chaines énergétiques, chimiques et économiques pour la production actuelle d'hydrogène. Cela ne fera qu'inciter les lecteurs a penser qu'une solution miracle a été trouvée, or, en lisant la source, ils s'apercevraient que nous en sommes bien loin.
Le #1839868
En plus de l’hydrogène ils peuvent aussi faire du bio éthanole.
Le #1839870
Ulysse2K a écrit :

Transformer des déchets dans une pile à combustible... Mais ... Nom de Zeus ... C'est "Retour vers le Furtur 2" ca !


pour alimenter l'overboard
Le #1839883
Si l'utilisation de l'hydrogène peu éviter l'avènement du carburant de schiste en europe, je valide....
Le #1839886
micropastis a écrit :

En plus de l’hydrogène ils peuvent aussi faire du bio éthanole.


C'est un peu long comme commentaire
Le #1839916
Le serpent de mer de l'hydrogène finira-t-il par se noyer?
Effectivement, l'hydrogène est un vecteur, comme le lithium des piles. Ce n'est pas une énergie. Pour le produire, il faut et faudra des quantités énormes d'énergie.

La piste des micro-organismes est suivie par des dizaines de labos. Celui qui est cité n'en est qu'un. Mon fils a lui tout seul a travaillé dans deux labos différents sur le sujet. Il y en a qui travaillent sur le glucose, les alcools, la cellulose, la mélasse (caribou!), les boues diverses et variées etc...

Concernant les micro-organismes, effectivement, ce serait une filière relativement relativement acceptable, si le CO/CO2 et autres résidus (il y aussi tous les dérivés avec de l'azote: ammoniac et autres) sont recaptés quasi aussitôt, par exemple par d'autres plantes ou micro-organismes. si ces produits sont relâchés dans l'air ou dans l'eau, ce qui sera certainement le cas, sauf si la loi s'en mêle, ce sera juste "pollution as usual"
Le #1839972
memeto a écrit :

micropastis a écrit :

En plus de l’hydrogène ils peuvent aussi faire du bio éthanole.


C'est un peu long comme commentaire


Je pense qu'il; veut parler de l'acide formique.

Ce n'est pas bcp plus long, mais ça vous donne une piste de recherche.

Le #1840816
ATomicBoy44 a écrit :

"Jusqu'ici, pour créer de grandes quantités d'hydrogène, la méthode la plus répandue consistait à recourir aux hydrocarbures en dissociant les atomes d'hydrogène des atomes de carbone"

Point d'oxygène dans une molécule de CH4 ...Or, la réaction que décrit cette phrase n'a rien a voir avec les hydrocarbures comme...LE GAZ, mais tout a voir avec l'électrolyse de l'eau. Vous vous trompez donc de réaction chimique entre l’électrolyse de l'eau et le CRACKAGE du gaz naturel (voir liens en dessous).
Et c'est bien avec le GAZ que l'hydrogène est actuellement produit en masse, rejetant ainsi de grandes quantités de CO2

"L'autre méthode consiste à briser les molécules d'eau pour en séparer les composants, mais cette dernière nécessite énormément d'énergie."

Plus exactement, elle nécessite de l'électricité (électrolyse) OU de la forte chaleur (pyrolyse), comme celle qui s'est produite a l'intérieur des réacteurs de Fukushima et qui a causé l'explosion des enceintes de confinements en béton de plusieurs mètres d’épaisseur. Oui, c'est ça qui a fait exploser les réacteurs nucléaire, et non pas la réaction nucléaire directement. La source froide n'existait plus et la chaleur résiduelle s'est mise a augmenter jusqu’à ce qu'elle soit suffisante pour séparer les atomes d'oxygène et d'hydrogène de l'eau du réacteur a EAU BOUILLANTE (nos réacteurs sont différents car a EAU SOUS PRESSION). Les tubes en zirconium (alliage d'aluminium et de zircon) qui contiennent les pastilles de MOX (en fait des cylindres) ont chauffés et une enveloppe de gaz (oxygène et hydrogène) s'est formée autour d'eux car ils étaient immergés dans l'eau a faire bouillir. C'est exactement cela qui a créé la surpression dans les cuves et a conduit a les faire exploser par SURPRESSION. Pour information, nos REP sont équipés de pile a combustible hydrogène pour pallier a cette éventualité de la perte de la source froide.
N’oubliez pas qu'il peut se produire la même chose avec n'importe quelle centrales a cuve sous pression, y compris les centrales a charbon ! A ceci prêt qu'avec le charbon, le combustible est a l'extérieur et qu'il est donc plus simple et facile de couper l'alimentation de combustible qui procure la chaleur.

"L'énergie solaire peut être utilisée dans cette méthode, mais elle est particulièrement longue et fastidieuse."

Encore une fois, et dans le même paragraphe, vous confondez énergie et électricité. Ce qui n'est pas tout a fait la même chose. L'hydrogène et l'électricité sont DES VECTEURS énergétiques, pas des énergies primaire. Ce sont des énergies finales obtenue par des machines qu'il a fallu fabriquer et qui utilisent de l'énergie primaire, le plus souvent, de la chaleur, donc des machines de Saadi Carnot qui sont donc soumises aux lois de la thermodynamique. Lois qui nous disent que le rendement maximum ne peut dépasser 50% pour que la machines thermique puisse fonctionner (TC/TF=0.5 maxi).

Pour le reste, il aurait été bien vu de donner la source de l’information. Je l'ai déjà lue sur d’autres sites dédiés a l'actualité scientifique et technique, mais les rendements ne sont pas pharamineux. Et puis, le pb est toujours le même : tant que le gaz sera si peu onéreux et que le crackage sera bien plus rentable que ce genre de techniques, elles ne pourront exister économiquement qu'avec des subventions. Et qui paye les subventions ? L'état par nos impôts et/ou nos consommations directes (La CSPE et la TICPE chez nous).
C'est a dire des IMPÔTS en plus.

Un autre moyen de produire de l'hydrogène en masse :
http://www.rtflash.fr/reacteurs-4eme-generation-produire-l-hydrogene-avec-nucleaire/article

Quelques explications sur l'essentiel de l'hydrogène :
http://www.cea.fr/jeunes/themes/les-energies-renouvelables/l-essentiel-sur-l-hydrogene

La production a partir de sources carbonées :
http://www.promes.cnrs.fr/index.php?page=production-d-hydrogene-a-partir-de-ressources-hydrocarbonees

Conclusion, l'auteur (Mathieu.M) poste un article sans donner la source et en plus ne connais et ne comprend pas bien les chaines énergétiques, chimiques et économiques pour la production actuelle d'hydrogène. Cela ne fera qu'inciter les lecteurs a penser qu'une solution miracle a été trouvée, or, en lisant la source, ils s'apercevraient que nous en sommes bien loin.


Merci d'avoir pris le temps d'écrire tout ça !!!
J'ai appris des choses
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Anonyme
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