Hydrogène, production et stockage de l'hydrogène
Terminale Technologique · Physique-Chimie Terminale Technologique
À retenir
• Le dihydrogène est un vecteur, non une source d'énergie. • Production propre : électrolyse de l'eau avec électricité verte. • Stockage complexe car gaz très léger. • Stockage : gaz hyper-comprimé (700\,bars), liquide cryogénique (-253\,°C) ou solide (hydrures).
Le cours
1. L'hydrogène comme vecteur énergétique Le dihydrogène (H_2) n'est pas une source d'énergie primaire (on ne le trouve pratiquement pas à l'état libre dans la nature, les gisements d'hydrogène naturel restant marginaux) mais un vecteur énergétique. Il doit être fabriqué en consommant une autre source d'énergie, pour ensuite restituer cette énergie dans une pile à combustible. 2. Modes de production Aujourd'hui, l'essentiel de l'hydrogène est produit par vaporéformage du gaz naturel (hydrogène gris), ce qui émet du CO_2. La méthode propre (hydrogène vert) repose sur l'électrolyse de l'eau (2\,H_2O 2\,H_2 + O_2) alimentée par de l'électricité renouvelable. 3. Enjeux du stockage Le dihydrogène est un gaz très peu dense. Pour le stocker, on utilise trois méthodes principales : sous forme de gaz comprimé à très haute pression (700\,bars), sous forme liquide à très basse température (-253°C), ou absorbé sous forme solide dans des hydrures métalliques.
Dans ce chapitre
- Pile électrochimique et réactions d'oxydoréduction de classe de 1ère
- Énergie chimique et pouvoir calorifique de classe de 1ère
- Travail électrique et énergie stockée de classe de 4e
- Principe de fonctionnement d'un accumulateur
- Réactions de charge et de décharge d'un accumulateur
- Capacité d'un accumulateur et énergie stockée
- Tension à vide, tension en charge et résistance interne
- Pile à combustible et réaction d'oxydoréduction
- Hydrogène, production et stockage de l'hydrogène
- Rendement d'une conversion d'énergie chimique en énergie électrique
- Couche de protection et durée de vie d'un accumulateur
- Choix d'un mode de stockage selon un besoin énergétique
- Bilan énergétique d'un procédé électrochimique et rendement faradique
- Bilan : Synthèse et méthode sur Stockage et conversion de l'énergie : accumulateurs et piles à combustible