Générateur d'Hydrogène « vert » pour mobilité légère ou de courte distance.

par Serge Albacha

Projet de thèse en Physico-Chimie de la Matière Condensée

Sous la direction de Jean-Louis Bobet et de Michel Nakhl.

Thèses en préparation à Bordeaux en cotutelle avec l'Université libanaise , dans le cadre de Sciences Chimiques , en partenariat avec ICMCB - Institut de Chimie de la Matière Condensée de Bordeaux (laboratoire) et de Métallurgie et Matériaux Fonctionnels (equipe de recherche) depuis le 04-05-2018 .


  • Résumé

    Le projet proposé porte sur les moyens de mobilité légère électrique ou à assistance électrique tels que des vélos, scooter, trottinettes, petits véhicules légers de transports … Le but est d'accroitre l'autonomie de tels systèmes tout en augmentant le confort et la souplesse d'utilisation. Il s'agit de penser un système d'alimentation in situ d'hydrogène (en recyclant des « déchets » métalliques) qui servira à alimenter une pile à combustible. L'originalité de notre système est l'utilisation de « capsules » métalliques permettant par simple mise en contact avec de l'eau salée de produire de l'hydrogène à la demande. L'autonomie ainsi générée sera directement proportionnelle aux nombres (ou à la taille) de capsules utilisées. Les capsules seront parfaitement inertes et pourront être manipulées aisément par tout à chacun exactement comme les capsules Nespresso ® … L'objectif du projet est d'établir la relation entre les différents paramètres ayant une incidence sur la réaction d'hydrolyse : (i) la composition chimique, (ii) la mise en forme de la poudre métallique, (iii) la composition du liquide de réaction et (iv) la morphologie des poudres initiales et finales. Différents mélanges de poudre ont déjà été testé et il s'est avéré qu'un mélange constitué de 90% de magnésium, de 5% de métal de transition (Nickel par exemple) et de 5% de carbone possède des propriétés qui peuvent apparaitre comme optimales. Il nous faut vérifier que l'utilisation d'alliages de magnésium issus du recyclage (dont les compositions chimiques sont variables) peut conduire à des résultats semblables. Ainsi (i) la préparation des poudres, (ii) les ajouts nécessaires, (iii) la nature et la forme des alliages de départ et (iv) la composition de la solution aqueuse doivent être testées et analysées. L'application visée est la génération d'hydrogène in situ pour alimenter en direct une pile à combustible. L'électricité ainsi produite servirait alors à alimenter un moteur électrique (de quelques centaines de Watts pour les mobilités légères à quelques kilos Watt pour des mobilités plus « lourdes »). Les véritables nouveautés de notre système sont : (i) une génération in situ d'hydrogène (éliminant ainsi le problème du stockage de H2) et (ii) une génération « verte » dans la mesure où le produit de réaction est parfaitement inoffensif et peut même être valorisé. La solution proposée permet de s'affranchir de la problématique de stockage et les volumes mis en jeu sont restreints. L'étudiant(e) devra également réfléchir à l'analyse du cycle de vie des produits. Cette étape est en effet indispensable avant toute réflexion sur une application industrielle. La notion de recyclage des « by products » sera donc abordée au cours de ces travaux.

  • Titre traduit

    "Green" hydrogen generator for light or short distance mobility


  • Résumé

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