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Production d'hydrogène à partir de méthane



Production d'hydrogène, avec des techniques toujours plus nombreuses et éprouvées pour pouvoir créer une alternative aux techniques plus classiques et peu respectueuses de l'environnement. Là Production d'hydrogène à partir de méthane elle est de plus en plus populaire même si elle ne peut être définie comme une technique répandue. Nous commençons à le connaître et à explorer le contexte dans lequel il s'inscrit, prêts à connaître ses futurs succès.

À ce jour, nous devons admettre que dans la plupart des cas, production d'hydrogène a lieu à partir de les hydrocarbures et les combustibles fossiles, par un processus chimique. En fait, il peut également être obtenu à partir d'eau par production biologique dans les algues de bioréacteur, ou avec des processus tels que électrolyse ou thermolyse.

Aujourd'hui ces méthodes ne sont pas encore aussi efficaces que celles qui voient les hydrocarbures comme protagonistes mais les développements sont rapides et intéressants, elles nécessitent des fonds, ainsi que des connaissances et du temps, mais ce qu'on appelle communément économie de l'hydrogène nous réservera des surprises très vertes.

Production d'hydrogène à partir de méthane (reformage du méthane à la vapeur)

Quand cela vient à reformage à la vapeur nous entendons le processus qui, en particulier dans le domaine industriel, conduit à la production de gaz de synthèse. En général on part des hydrocarbures mais puisque l'on parle de reformage du méthane à la vapeur, il est clair que nous devons nous référer uniquement au méthane, le protagoniste de la réaction avec la vapeur d'eau.

On peut le considérer divisé en deux phases, et on le retrouve dans la synthèse du méthanol, il se produit de la même manière aussi pour l'ammoniac. La première phase, également appelée Réforme primaire, il est endothermique, se produit à haute température: 700 ° C sont ceux qui favorisent cette réaction. Dans la deuxième partie, également appelée reformage secondaire, Oui le mélange gazeux obtenu contenant du méthane résiduel (CH4), le monoxyde de carbone (CO), l'eau (H2O) et l'hydrogène (H2), qui devient le protagoniste d'une post-combustion. Il se produit avec l'utilisation d'air et permet d'obtenir une concentration plus élevée de monoxyde de carbone et d'hydrogène et une concentration plus faible de méthane résiduel.

Ce n'est pas un hasard s'il parle d'air et non d'oxygène pur, (O2), dans ce mode de Production d'hydrogène à partir de méthane: étant une réaction exothermique, avec de l'oxygène pur il atteindrait des températures trop élevées, compte tenu également du fait qu'il part déjà d'environ 900 ° C, et d'une concentration de méthane résiduel qui n'est pas très élevée. Pendant le Production d'hydrogène à partir de méthane le nickel supporté est utilisé comme catalyseur.

Production d'hydrogène à partir de méthane: coûts

Aujourd'hui ce procédé n'a pas de coûts compétitifs, le moins cher pour Production d'hydrogèneimplique l'utilisation de pétrole ou d'autres combustibles fossiles. La quasi-totalité de l'hydrogène provient de combustibles fossiles, quelques points de pourcentage à la place de l'électrolyse de l'eau, les méthodes restantes demeurent et font l'objet d'études mais il faut aussi aller un long chemin pour réduire les coûts et dans certains cas optimiser le Production d'hydrogène phase par phase.

Semblable à la Production d'hydrogène à partir de méthane, il y a celui lié à synthèse de l'ammoniac, également connu sous le nom de procédé Haber-Bosch, dans ce cas, nous partons du gaz naturel, avec un rendement d'environ 80%.

Production d'hydrogène ou reformage à la vapeur

Du méthane ou pas, le Production d'hydrogène à partir de gaz naturel ou "vaporéformage", nécessite une réaction dans laquelle apparaît de la vapeur d'eau et qui a lieu à une température qui peut varier dans le cas du gaz en gaz, de 700 à 1100 ° C. De cette façon, on obtient mélange constitué essentiellement de monoxyde de carbone et d'hydrogène, appelé gaz de synthèse, à condition que vous fournissiez la chaleur nécessaire pour activer la réaction. Il est obtenu en brûlant partie de méthane ou d'autres hydrocarbures, les proportions avec lesquelles les différentes substances sont ensuite combinées dans le Syngas obtenu sont variables.

Production d'hydrogène par électrolyse

Nous avons mentionné leélectrolyse pour la production d'hydrogène, un procédé qui parvient à nous fournir environ 3% de l'hydrogène utilisé aujourd'hui. Si nous ne savons pas comment les processus qui exploitent les énergies fossiles dominent, avec émission de grandes quantités de CO2, ces 3% environ peuvent nous paraître peu. Au lieu de cela, c'est un pourcentage qui fait de l'électrolyse le seul processus qui a une certaine pertinence pratique et un avenir proche qui peut nous faire sourire.

Pour que l'électrolyse se produise, l'électricité est nécessaire, nécessaire pour décomposer l'eau en ses deux éléments H et O et aucun produit fossile n'est nécessaire. C'est pourquoi nous parlons beaucoup et beaucoup se concentre sur «l'économie de l'hydrogène», en espérant que le moment viendra bientôt où la production d'hydrogène aura lieu à partir de sources renouvelables.

Gardant toujours des espoirs et croyant en ceux qui mènent des recherches sur l'électrolyse, nous prenons en compte le fait que, s'il est mis en œuvre avec un électrolyseur anodique, il fournit également "sous-produits »qui ont une valeur commerciale dans le secteur cosmétique e dans l'industrie textile, ainsi que dans l'industrie alimentaire et pour la production de plastiques biodégradables.

Production d'hydrogène à partir de l'eau

Production d'hydrogène à partir de l'eau, également appelée électrolyse de l'eau, est assez simple et nécessite un courant basse tension. Il traverse l'eau et forme de l'oxygène gazeux à l'anode et de l'hydrogène gazeux à la cathode, généralement cette dernière est en platine, ou autre métal inerte. Cependant, il est nécessaire que les deux électrodes, anode et cathode, soient en métal inerte, dans le cas où l'hydrogène produit doit être consommé "in situ", car la présence d'oxygène deviendrait nécessaire pour qu'il y ait combustion et à la fois électrodes.

Si du fer ou un autre métal non inerte était utilisé, il s'oxyderait avec une diminution de la quantité d'oxygène qui se développe). Efficacité, le maximum théorique, d'électrolyse de l'eau, est d'environ 80 à 94%.

Production d'hydrogène à domicile

En attendant de lire le dépassement des méthodes vertes dans le Production d'hydrogène, à notre manière, nous pouvons nous consacrer à des méthodes de bricolage à partir de l'eau et en exploitant les réactions chimiques dans lesquelles nous déchirons les deux atomes d'hydrogène de la molécule d'eau. Retrouvons nos manches et lisons comment procéder dans l'article "Comment produire de l'hydrogène à partir de l'eau”.

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