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Comment fabriquer de l'hydrogène à partir de l'eau


Comment produire de l'hydrogène à partir de l'eau: méthode à faire soi-même pour la production d'hydrogène à domicile à partir de l'eau et de réactions chimiques qui parviennent à arracher les deux atomes d'hydrogène de la molécule d'eau.

On est encore loin de ce qu'on appelle «l'économie de l'hydrogène». Bien entendu, l'hydrogène peut être une excellente source d'énergie mais il reste encore de nombreuses limites à surmonter, notamment en matière de production et de stockage. En Italie, il n'y a qu'une seule voiture fonctionnant à l'hydrogène sur le marché (la Toyota Mirai) tandis qu'en Allemagne, des exemples vertueux de parcs éoliens utilisent l'hydrogène comme moyen efficace de stocker l'énergie.

L 'hydrogèneil peut être extrait des hydrocarbures et des combustibles fossiles mais pourproduire de l'hydrogène proprel'eau est exploitée, par la production biologique (à l'aide de micro-organismes, algues, bioréacteurs ...), par la chaleur (thermolyse) ou par l'exploitation de l'électricité (électrolyse). Parmi les méthodes qui viennent d'être répertoriées pour leproduction d'hydrogène propre, l'utilisation de bioréacteurs est la plus efficace. Pourproduire de l'hydrogène à partir de l'eaupar électrolyse ou thermolyse il faut investir de l'énergie et l'équilibre énergétique (et environnemental) n'est pas toujours favorable!

Comment produire de l'hydrogène à la maison à partir de l'eau

Si vous êtes fasciné par la chimie, cette expérience est faite pour vous et vous permettra de produire de l'hydrogène à la maison, a partir deeau.

Avant de procéder à l'action, il vaut mieux faire très attention: certains des éléments utilisés dans l'expérience pour produire de l'hydrogène à la maison, ils peuvent être très dangereux.

L 'hydrogène est le premier élément du tableau périodique, il ne peut être créé à partir de rien mais il peut être "arraché" à l'eau, en fait, même à la maison, nous pouvons produire de l'hydrogène utilisant une réaction en phase aqueuse. Que faut-il pour l'expérience?

  • NaOH
    ne laissez pas le nom vous effrayer, vous pouvez le trouver dans n'importe quelle quincaillerie ou dans des supermarchés bien approvisionnés, demandez simplement des produits pour purifier le drain ou plus communément, vous pouvez demander de la «soude caustique». L'hydroxyde de sodium est une base (fortement alcaline) qui peut être préparée à la maison à partir des cendres de bois.
  • Feuille d'aluminium d'un mètre
  • Une petite bouteille en verre
  • Un ballon en plastique
    Vous en aurez besoin pour stocker votre hydrogène gazeux
  • Une allumette et un balai
    optionnel
  • eau
    La source de la nôtrehydrogène
  • Équipements de sécurité tels que gants, lunettes ...

Avec cette expérience nous allons faire réagir l'hydroxyde de sodium (NaOH) avec l'aluminium (Al), en présence d'eau pour le production d'hydrogène.

Pour plus de sécurité, il est préférable de mener l'expérience à l'extérieur, dans un endroit ventilé. Faites l'expérience en suivant toutes les règles du bon sens et, puisque vous utiliserez le feu, préparez un seau d'eau pour éviter tout événement inattendu.

La première chose à faire pour produire de l'hydrogène à partir de l'eau consiste à verser deux cuillères à soupe de NaOH dans la bouteille en verre.

Prenez une feuille d'aluminium d'environ un mètre de long et enroulez-la finement sur elle-même. Une fois plié proprement, insérez l'aluminium dans le flacon, ne vous inquiétez pas si la majeure partie de l'aluminium ne touche pas l'hydroxyde de sodium, la réaction aura quand même lieu.

Remplissez un tiers de la bouteille avec eau et regardez la réaction commencer. Les temps de réaction peuvent être longs, tout dépend de la source d'hydroxyde de sodium que vous avez utilisée (que vous ayez utilisé de la soude caustique pure, des produits de nettoyage pour purifier les drains bouchés ou d'autres sources).

Avec le début de la réaction, la bouteille devrait surchauffer et commencer à émettre de la fumée.

Pour recueillir lehydrogène gazeux juste fabriqué à partir d'eau, vous aurez besoin du ballon.

Placez le ballon sur la partie supérieure de la bouteille, faites-le immédiatement après avoir versé l'eau. Les temps de réaction varient avec les concentrations des réactifs, parfois même plus de 10 minutes alors soyez patient.

Pour prendre votre ballon hydrogène, enfilez les gants et branchez-le avec le nœud classique. N'oubliez pas que l'hydrogène est utilisé comme carburant pour les voitures et qu'il est donc inflammable. Si vous avez l'intention de le faire exploser, faites-le toujours à l'extérieur en utilisant une allumette attachée à un manche à balai avec du ruban adhésif. Prenez l'axe à l'extrémité et rapprochez l'allumette du ballon pour obtenir une explosion. Soyez très prudent!

Produire de l'hydrogène à partir de l'eau

Dans l'expérience précédente, nous avons vucomment produire de l'hydrogène à partir de l'eauavec des réactifs faciles à trouver. Chercheurs, chimistes et généticiens concentrent leurs énergies sur l'identification des microorganismes capables de synthétiser l'hydrogène à partir de différents substrats.En Italie, il y a beaucoup de travail sur les déchets organiques comme source d'hydrogène.

Une technique propre pour production d'hydrogène à partir d'eau voit l'utilisation de chaleur et de catalyseurs capables de séparer les deux atomes d'hydrogène de celui d'oxygène. Une approche efficace de la division de l'eau pourrait conduire à une méthode relativement peu coûteuse et propreproduction d'hydrogèneà grande échelle, sans utilisation de combustibles fossiles.

L'électrolyse est un procédé coûteux qui nécessite de grandes quantités d'électricité, c'est pourquoi les chimistes s'orientent vers la thermolyse pour produire de l'hydrogène à partir de l'eau. Sur le front de la thermolyse, de nombreuses routes sont à éviter car elles produisent des intermédiaires toxiques ou corrosifs et nécessitent des températures élevées. Actuellement, le procédé de thermolyse le plus prometteur implique un environnement à température relativement basse et l'utilisation d'oxyde de manganèse comme point de départ. De cette manière, c'est la même réaction qui produit la chaleur nécessaire à la division de l'eau. Cette approche expérimentale de la production d'hydrogène à partir de l'eau a été développée par l'ingénieur chimiste Mark Davis, professeur au MIT, Massachussetts Institute of Technology.

Les chercheurs bougent beaucoup devantproduction propre d'hydrogène(quand il s'agit d'électrolyse, ils visent à produire de l'hydrogène en exploitant l'électricité produite par une centrale solaire ou éolienne) et les progrès et les processus expérimentaux ne manquent pas également sur le front du stockage. Parmi les solutions les plus innovantes pour stocker l'hydrogène figurent les nanotubes de carbone. Une telle solution pour stocker l'hydrogèneil est basé sur le fait que certains métaux peuvent absorber l'hydrogène gazeux puis le libérer. Une forme de stockage d'hydrogène intelligent et pratique, il implique l'utilisation de nanotubes de carbone qui permettent de libérer du H2 même à température ambiante et à des pressions modérées.

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