Hydrogène, stockage et production: évolution et technologies H2

[AXEAU]

Bonsoir,
dedelco , en plus d'etre désinfectant des WC l'acide formique dégage le nez, en Sibérie on posait les mains sur les fourmilières puis on les portait au visage en respirant fort , enfin autant que ça puisse etre suportable à défaut d'avoir du VICKS.

jlg

[netshaman]

Mais risque de trous dans le fuselage avec cet acide puissant si pur ????

Ca reagit avec l' alu ?
Ben dans ce cas on a qu' a prendre du plastique !
Ca sera encore plus leger, du coup la distance sera augmentée !
Et si on a quand même peur de faire des trous : La matiere qui resiste a tout : le fluor.
Le seul acide capable de reagir avec ca c'est, ben... le fluor !
Alors rassuré ?

[Obamot]

alcool est plus facile à conserver que l'essence

On s'en balance, non: l'acide formique, oui, est beaucoup plus sûr à stocker.

Il existe des lampes à alcool, mais pas à acide formique.

Peu importe, non: ce qui compte => le meilleur dispositif en fonction des besoins!

avions plus sûrs avec l'acide formique à la place du kérosène [...] Pouvoir énergétique à poids égal, bien inférieur au kérosène [...] division par plus de 4 de la distance parcourue.
On préfère prendre le risque que d'aller 4 fois moin loin [...]

Ah bon, t'as déjà des chiffres relatifs à la libération d'hydrogène? Alors vas y, publies-les!

[Gaston]

Ah bon, t'as déjà des chiffres relatifs à la libération d'hydrogène? Alors vas y, publies-les!

Sans avoir ces chiffres, on a déjà les informations suivantes :
1 litre d'acide formique contient 53 grammes d'hydrogène et pèse 1,22 kg

Si on brûle l'H2 produit, l'énergie produite est de 286 kJ par mole, la masse molaire de l'hydrogène étant de 1, l'énergie produite par la combustion de 53 g d'Hydrogène est donc 53*286 = 15,15 MJ ou 4,2 kWh.

Si on utilise l'H2 dans une pile à combustible (idéale : avec un rendement de 100%), l'énergie fournie serait de 237 kJ par mole, soit environ 12 MJ ou 3,5 kWh.

Donc au final une énergie maximale récupérable comprise entre 2,86 et 3,44 kWh par kilo d'acide formique.

Par comparaison, l'énergie fournie par la combustion de 1 kg de kérosène est d'environ 43,15 MJ ou 12 kWh.

[renaud67]

y a plus qu'a avoir un rendement de 90% à la roue au lieu des 20% moyen d'un thermique et on est bon

[Gaston]

y a plus qu'a avoir un rendement de 90% à la roue au lieu des 20% moyen d'un thermique et on est bon

Comme le rendement de la pile à combustible plafonne à 60 / 70 %, on va avoir du mal à obtenir 90% à la roue

[Christophe]

Ah bon, t'as déjà des chiffres relatifs à la libération d'hydrogène? Alors vas y, publies-les!

Sans avoir ces chiffres, on a déjà les informations suivantes :
1 litre d'acide formique contient 53 grammes d'hydrogène et pèse 1,22 kg

Si on brûle l'H2 produit, l'énergie produite est de 286 kJ par mole, la masse molaire de l'hydrogène étant de 1, l'énergie produite par la combustion de 53 g d'Hydrogène est donc 53*286 = 15,15 MJ ou 4,2 kWh.

Si on utilise l'H2 dans une pile à combustible (idéale : avec un rendement de 100%), l'énergie fournie serait de 237 kJ par mole, soit environ 12 MJ ou 3,5 kWh.

Donc au final une énergie maximale récupérable comprise entre 2,86 et 3,44 kWh par kilo d'acide formique.

Par comparaison, l'énergie fournie par la combustion de 1 kg de kérosène est d'environ 43,15 MJ ou 12 kWh.

J'ai pas encore lu le début du sujet mais je réagis sur ces calculs, dis moi Gaston si je me trompe....mais je crois qu'il y a gourance...

286 kJ/mole c'est bien l'enthalpie de formation de l'eau sur laquelle tu te bases non?

La masse molaire de l'hydrogène (on parle bien de H2 = H-H = dihydrogène) est de 2...

1kg d'H2 qui brule donne 120 MJ sur le PCI...comme il y a 500 moles d'H2 dans 1 kg, cela donne une énergie molaire de 240 kJ/mole.

La différence avec 286 kj/mole vient du fait que c'est brulé dans l'air (faut chauffer l'azote) et non dans l'O2 pur...

En combustion dans l'air, il faut donc retenir 240 kJ/mole d'H2 (de masse molaire 2), 53 grammes d'H2 = 26.5 moles vont donc donner 26.5 * 240 = 6,36 MJ soit 1.8 kWH...effectivement c'est très peu pour 1.22 kg de carburant...c'est la conclusion de ta démonstration et là dessus je suis d'accord!

Ca ne concerne QUE la partie H2 de l'acide formique (le carbone peut très bien apporter aussi de l'énergie)

Il y a longtemps, j'avais estimé le PCI de l'hydrogène atomique qui brulerait dans l'air, j'avais obtenu un PCI d'environ 3 fois celui de l'H2...ce qui est énorme!

Une pile à combustible utilise de l'H2, pas de l'hydrogène atomique.

Après faut voir comment est utilité cet acide formique, en tout cas c'est pas la part d'H2

Dans le même genre, un autre exercice intéressant est de calculer le % énergétique fournit par l'H2 par rapport au carbone pour les hydrocarbures les plus répandus... Je l'avais fait aussi celui ci, peut être publié quelque part sur econo...à rechercher...

En attendant j'ai retrouvé ce sujet sur l'intérêt de l'H2: https://www.econologie.com/forums/interet-de ... t4094.html

Sinon le refaire ne ferait pas de mal

[dedeleco]

Gaston est toujours remarquable !!
Je m'étais pas fatigué, j'avais pris l'enthalpie de l'acide formique et du kéroséne sur wikipedia pour comparer rapidement
De fait il est nécessaire d'être plus soigneux avec les tables d'enthalpies.

43,15Mj/kg du Kéroséne contre -425KJ/mole pour l'acide formique soit par 46,02g et avec pour le CO2 produit -393,5KJ/mole et H2 gazeux avec +0,9KJ/mole indique que la décomposition de l'acide formique demande un peu d'énergie de 425-393,5+0,9 =32,4KJ/mole non considérée par Gaston, par rapport à 286 ou 237KJ/mole, ce qui réduit à 237-32,4=204,6KJ/mole de H2 soit pour 53g par litre de formique et 2 g par mole de H2 donne :
204,6/2x53=5421KJ/l soit 1,5KWh/litre

Gaston semble ne pas avoir considéré qu'une mole de H2 pèse 2g et que donc 53g contient 53/2=26,5moles de H2
De plus il s'agit de 53g/litre avec densité de 1,22Kg/ litre cela donne en H2 43,44g/Kg d'acide formique.
donc pour un avion en poids soit 5421/1.22=4443KJ/kilo=1,234KWh/Kilo de formique.

Ceci est à comparer au Kérosène à 43,15KJ/Kg soit 12KWh/Kilo et donc avec un facteur un peu plus de 12/1.234=9,7 fois moins en énergie par Kilo d'acide formique par rapport au kilo de kérosène !!
Pour un avion, la même énergie demande 9,7 fois plus de poids d'acide formique que de kérosène.!!
Même en améliorant le rendement sur un avion électrique, par rapport à un réacteur à kérosène, on restera loin de la légèreté du carburant kérosène.

lire :
http://fr.wikipedia.org/wiki/Acide_m%C3 ... o%C3%AFque
et surtout même en anglais :
http://fr.wikipedia.org/wiki/Enthalpie_ ... _formation
http://en.wikipedia.org/wiki/Standard_e ... _formation
http://fr.wikipedia.org/wiki/Dihydrog%C3%A8ne

[Gaston]

La différence avec 286 kj/mole vient du fait que c'est brulé dans l'air (faut chauffer l'azote) et non dans l'O2 pur...

Tout à fait.
Je cherchais juste à obtenir un majorant de l'énergie produite.

Ca ne concerne QUE la partie H2 de l'acide formique (le carbone peut très bien apporter aussi de l'énergie)

Dans le cas présent, on parlait de dissociation de l'acide formique en présence d'un catalyseur pour produire de l'H2 et du CO2.
Il n'y a plus rien à récupérer du CO2

Par contre, il y a peut-être production de chaleur lors de la dissociation

[Christophe]

Je vois qu'on a fait le même raisonnement dede...hé oui il arrive que Gaston se trompe !! C'est une première sur ces forums, il me semble !!

Pour la comparaison au kerosen je ne suis pas d'accord: là on a que l'énergie de l'H2 de l'acide formique: le C en donne aussi...voir ma remarque sur le % de l'énergie fournie par l'H2 et le C dans un hydrocrabure!

Dans tous les cas, on arrivera bien loin d'un carburant pétrolier (même les plus lourds) pour la simple et bonne raison qu'un gros % de masse de l'acide formique (67 % !!!) est constitué par...une partie du comburant qui normalement est fourni par l'air donc n'est pas transporté (sauf exception comme les alcools) dans un carburant...

Dans le cas de l'acide formique 2/3 de l'O2 comburant est transporté: HCOOH + 1/2 O2 -> H2O + CO2

Je pense que le stockage de l'H2 dans des "carburants azotés" est plus intéressant...H2N2 par exemple...ou l'hydrazine N2H4 qui est un carburant de fusée bien connu !

Surtout que l'azote on en a vraiment partout !

Sinon dans l'acetylène H2C2...toujours moins pire que l'acide formique!

Bon faut que je commence à lire le début du sujet, pour voir de quoi on y cause

Si c'est pour une application statique, la masse de l'acide n'est pas un problème...ce qui compte c'est le rendement global et coût de la méthode!

ps: ok gaston, j'écrivais cette réponse en même temps! Je commence la lecture du début du sujet :p