Fabrication chalumeau à hydrogène ou gaz de Brown

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Capt_Maloche
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par Capt_Maloche » 28/09/08, 23:05

Bah ! je risque pas avec ce montage :D

Un petit test comme ça, juste pour voir avec 2 plaques, histoire de vérifier que le débit de gaz passe bien avec un écartement de 3mm

Visez moi ce montage à la Dubout : Ton redresseur 1600V monté sur un disque qui me sert de dissipateur :D et un radiateur de 2000 W en série pour limiter l'intensité
Image
Mesure du courant non redressé avant le pont:
Image
Mesure du courant redressé après le pont
Image
Marrant de voir comme nos instruments de mesures sont vraiment nuls, ils sont fait pour de l'alternatif non redressé, point barre :| faudra que je mesure en continu

Vu de prés:
Image

p'tite vidéo à lire avec VLC: https://www.econologie.info/share/partag ... 0h7gC1.avi

C'est modeste, mais il faut imaginer ça avec 110 cellules Image
Dernière édition par Capt_Maloche le 28/09/08, 23:17, édité 1 fois.
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par chatelot16 » 28/09/08, 23:14

si tu veux mesurer le courant avec la pince amperemetrique pince le fil avant le redresseur : il y a le meme nombre d'ampere en alternatif qu'en continu

Edit Capt_Maloche : oui, c'est bien ce qui est montré sur les photos ci dessus
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par coucou789456 » 29/09/08, 02:26

bonsoir
j'eusse aimé connaitre la température de la solution après 10 minutes de fonctionnement ? ainsi que la tension aux bornes de la cellule ?
le courant doit bien être de 10 ampères et la puissance absorbée proche des 2 Kw.
remarque : j'espère que tu opères avec des gants car les risques d'électrocution sont énormes!
une agitation mécanique des plaques pour éviter que des micro bulles n'y restent collées.
jeff
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par Bibiphoque » 29/09/08, 07:39

Salut,
Interessant, surtout avec les photos.
Quelle est la composition de ton électrolyte ?
@+
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Ce n'est pas parce qu'on dit depuis toujours que c'est impossible qu'il ne faut pas essayer :)
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par Capt_Maloche » 29/09/08, 09:50

coucou789456 a écrit :bonsoir
j'eusse aimé connaitre la température de la solution après 10 minutes de fonctionnement ? ainsi que la tension aux bornes de la cellule ?

Alors, la Marmotte, elle met le chocolat dans le papier aluminium... :cheesy: ça n'a pas grand intêret dans ce cas, car la majeure partie de la puissance est dissipée par effet Joule;

la tension? Ah bah oui tiens, j'ai pas mesuré, mais en principe 311V crète... et environs du 240V "efficace"; ça me fait penser que avec 110 cellules et une tension redressée, il va falloir que je lisse les sinusoides, et je mesurerais aussi la fréquence


le courant doit bien être de 10 ampères et la puissance absorbée proche des 2 Kw.

Ben, t'as pas vu? 8A au primaire avant le pont

remarque : j'espère que tu opères avec des gants car les risques d'électrocution sont énormes!

Que fiffe ! ç'est pas prudent hein? :D

une agitation mécanique des plaques pour éviter que des micro bulles n'y restent collées.

pas prévu au programme, mais on peut s'amuser
jeff



Bibiphoque a écrit :Salut,
Interessant, surtout avec les photos.
Quelle est la composition de ton électrolyte ?
@+


Bonne question,
au départ de l'eau du robicot, et ensuite de l'acide chlorydrique

et ce qui m'étonne, c'est que l'intensité mesurée est supérieure sans acide que avec...

Là j'attend des commentaires, je ne me suis pas penché sur le problème :?:
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par Bibiphoque » 29/09/08, 10:07

Salut,
Sans doute que ton eau du rob est assez dure, et le chlorure de calcium n'est pas très soluble, donc la conductivité électrique a un peu diminué.

Si tu as l'occasion, essaye plutot avec du bicarbonate de sodium, ça évitera que l'acide ne finisse par abimer tes plaques.
( Mais un bon petit décapage à l'acide devrait favoriser la conduction en créant des dendrites à la surface des plaques.
@+
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Ce n'est pas parce qu'on dit depuis toujours que c'est impossible qu'il ne faut pas essayer :)
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par chatelot16 » 30/09/08, 22:12

surtout pas d'acide chlorydrique : avec l'acide chlorydrique ce n'est pas l'eau qui se decompose mais l'acide : l'anode ne fait pas d'oxygene mais du chlore , ou plutot du chlorure de fer en bouffant l'anode meme en inox

le seul acide qui ne se decompose pas mais laisse l'eau se decomposer est l'acide sulfurique

avec les acide il faut une anode en graphite ou en metaux precieux sinon ca ne fait pas de l'oxygene mais oxyde l'anode
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par Capt_Maloche » 23/10/08, 09:57

FORMIDABLE !

Je viens de recevoir mes 110 Plaques inox alimentaire 250x250mm
Les choses sérieuses vont commencer

Je réfléchis (si si :D ) au meilleur assemblage, promis le crobard arrive... ce sera simple.

Je reviens pour mémoire sur l'alimentation des cellules et je rassemble les données éparpillées:

Capt_Maloche a écrit :ce sont 110 cellules montées en diviseur de tension de 2.2V qui seront installées pour un débit de gaz envisagé de 650 L/h et 2400W consommé


Capt_Maloche a écrit : Espace entre les plaques :
interressante formulation :
Christophe a écrit :R= rho * L/S

avec rho = resistivité (en Ohm.m ou Ohm.cm)
L = espace des plaque (m ou cm)
S = surface (m² ou cm²)

L = R*S/rho = 0.22*10 000/667 = 3.3 cm
d'où sortent les 667 ohms/cm ?

à priori, une eau normalement minéralisée à une conductivité comprise entre 2000 et 4000 Ohms/cm, une eau pure est supérieure à 30 000 Ohms/cm, un peu d'acide peu façilement faire tomber la conductivité à 500 Ohms/cm.

qui devient avec des plaques d'inox de 25x25cm
L= R*S/rho = 0.22x625/500 = 0.27 cm COOL ! j'envisageais 3mm


Capt_Maloche a écrit :Côté alimentation :

Dans la pratique, l’amplitude moyenne présente peu d’ interêt et n’est pas utilisée. Par contre la valeur efficace ou RMS, pour Root Mean Square en anglais, soit la valeur quadratique moyenne du signal est universellement adoptée pour mesurer la valeur des tensions alternatives, autant en tension qu’en acoustique.

Ainsi, si le courant alternatif qui sort de votre prise de courant domestique est donné pour 220 Volts à 50 Hertz, il s’agit en fait de 220 Volts efficaces, ce qui signifie que le courant fluctue réellement 50 fois par seconde entre -311 et +311 volts, ce qui représente 311 Volts crête et 622 Volts crête à crête. (220v x racine(2)=311v)
Image

ce courant une fois redressé me fournira du +220V pulsé efficace

le pont de diodes envisagé est celui ci : http://www.conrad.fr/redresseurs_mono_t ... 975_218557

J'utiliserais exclusivement de l'eau déminéralisée ou osmosée
reste à choisir l'acide, NAOH? ça se trouve où?


Capt_Maloche a écrit :Ouaip !
j'aurais en principe du +220V redréssé sans condo au début (311/ racine de 2), ou plûtot du 240V en fait

Pour la protection j'ai déjà un disjoncteur + différentiel 30mA qui devrait m'éviter de rester collé (on ne sait jamais au cas où) Image

à ces tensions le rendement chimique devrait être de l'ordre de 60%, et plus la T° augmente, plus le rendement augmente


Capt_Maloche a écrit :Correction suite à la Réponse de Rému
PFFF :D Bon alors, prenons 1L (1kg à 20°C) d'eau

1mole H2O donne 1mole de H2 + 1/2mole de O2

masse molaire de H2O 18g/mol
masse molaire de H 1.008g/mol et H2 2.016 g/mol
masse molaire de O 16g/mol et O2 32g/mol

1000g d'eau donnent 1000/18=55,555 mol de H2O
soit décomposé en
55.555 x 1 = 55.555 mol de H2 soit 55.555x2g=111.111g de H2
et
55.555 x 1/2= 27.777 Mol de O2 soit 27.777x32g=888.888g de O2

Bon, et aprés?
PV = n R T d'où V=nRT/P

p est la pression (en pascal) ;
V est le volume occupé par le gaz (en mètre cube) ;
n est la quantité de matière, en mole
N est le nombre de particules
R est la constante universelle des gaz parfaits
R = 8,314 472 J·K-1·mol-1
on a en fait R = NA·kB où NA est le nombre d'Avogadro (6,022×1023) et kB est la constante de Boltzmann (1,38×10-23) ;
T est la température absolue (en kelvin).

Ok, alors
V de H2 = 55.555x 8,314 472 x (20+273) / 101 325 = 1.3356 m3 (1336L quoi)

et à vérifier

V de O2 = 27.777 x 8,314 472 x (20+273) / 101 325 = 0.668m3 (668 L quoi)

Je sais aussi que : le Rho de H2=0,08988 kg.m-3 et Rho de O2=1,43.10-3 g.cm-3 à 20°C et http://lycees.ac-rouen.fr/galilee/oxygene.htm

Pour l’hydrogène :
le PCS vaut : 12,745 106 J/m3 soit 286 kJ/mole
Et le PCI vaut : 10,8 106 J/m3 soit 242 kJ/mole

Soit environs 2h de production avec 2200W efficaces ou 0.5L/h
Intéressant pour mesurer le rendement de l'électrolyse

Source : http://uuu.enseirb.fr/~dondon/devdurabl ... stible.htm
3.3 Bilan énergétique arrondi de la décomposition d'une molécule d'eau :

H2O ->→ H2 + ½ O2

La molécule d'eau H2O est constituée de 2 liaisons O-H et chaque liaison a une énergie molaire de 460 kJ (cf tableau § 2.2.4) ce qui représente 2 x 460 = 920 kJ pour une mole d'eau.

La rupture des liaisons O-H des molécules d'eau pour une mole d'eau nécessite l'apport de 920 kJ /mole (côté gauche de l’équation). Cependant la recombinaison des atomes d'hydrogène H en H2 (hydrogène gazeux) produit une énergie qui vient, dans le bilan, en déduction de la précédente :

H-H → H2 Cette recomposition apporte 432 kJ/mole.

De même pour la recomposition des atomes d'oxygène :

½ O-O → ½ O2 Cette réaction libère ½ x 494 kJ soit 247 kJ/mole.

L’énergie consommée pour l'opération de dissociation de l’eau est finalement de :

920 - 432 - 247 = 241 kJ/mole

Ainsi la fabrication de 2 g d'hydrogène par craquage d'une mole d’eau (sans tenir compte des pertes) nécessite l'apport de 241 kJ, soit 120.500 kJ pour fabriquer 1 kg d’hydrogène
.


Je me pose un question sur l'alimentation:
Avec le pont redresseur seul, j'aurais du +311V crète redressé à 100Hertz, avec des sinusoides passant par zéro, je suis loin d'avoir une tension efficace de 2.2V continue sur mes cellules, et en dessous de 1.8V sur mes cellules, je ne produirais rien, et au dessus j'aurais des pertes par effet Joule, donc seule une petite partie du courant sera exploité...
Image

l'effet pile de l'oxydo réduction H2 et O2, est de 1.23V je crois.

Il va donc falloir que je place un condo pour lisser la tension
Dernière édition par Capt_Maloche le 23/10/08, 10:14, édité 1 fois.
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par nlc » 23/10/08, 10:13

Le 220V AC du réseau c'est du 220V efficace.
Si tu le redresses en double alternance (avec un pont de diode), ca reste du 220V efficace. Donc divisé par 110 ça te fait bien du 2V efficace par cellule.

Mais comme le 220V du réseau c'est plutot du 230 voire du 240V, tu auras entre 2.1 et 2.18V efficace sur tes cellules.

Donc y a pas de souci.

Par contre, 3mm d'espacement c'est beaucoup trop faible ! Si tu fais passer 10A (donc entre 2200 et 2400W de conso), chaque cellule va générer 10x0.627 = 6.27L de gaz à l'heure, ça commence à faire pas mal de bulles et avec 3mm d'espacement sur 25cm de hauteur les bulles vont avoir du mal à monter. Ca va meme mousser un peu donc tu seras obligé de pas mettre le niveau d'eau trop haut pour pas que ca deborde.

Personnelement je mettrais au moins 5mm, voire meme un peu plus.
Car meme si la conductivité est un peu moins bonne, les bulles s'evacuent mieux. Avec un espacement trop faible, les bulles s'evacuent mal et font baisser la conductivité.
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par Capt_Maloche » 23/10/08, 10:18

Salut nlc,

avec 3mm, pas vraiment de gêne, j'ai déjà fait l'essai il y a 3 semaines, le débit par cellule n'est pas si important au regard dela surface des plaques

p'tite vidéo à lire avec VLC: https://www.econologie.info/share/partag ... 0h7gC1.avi

et de plus, la pression de fonctionnement de l'electrolyseur sera d'environs 1Bar, soit 2 fois moins de volume qu'à P. atmosphérique Image
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