Moteur-a-Combustion-Interne | Dr. Goulu

Peut-on utiliser une pile à combustible avec de l'essence plutôt que de la brûler dans un moteur pour améliorer son rendement ?

Fri, 14 Feb 2020 00:00:00 +0000

Réponse publiée

Ah ça c’est une excellente question.

En fait, les ne s’appellent pas “piles à hydrogène” parce que depuis le début de leur développement on aimerait beaucoup qu’elles fonctionnent avec d’autres “combustibles”, si possible liquides ou plus faciles à stocker et à manipuler que l’hydrogène.

Le plus intéressant, ce serait d’utiliser du gaz naturel, du . Il y en a plein, et une mole de méthane (CH4) produit plus du double d’énergie en brûlant (dans une pile à combustible ou ailleurs) qu’une mole d’hydrogène.

Mais ça dégage du CO2. Ca on peut encore le relativiser en prenant conscience que l’hydrogène est actuellement largement produit par , qui produit le CO2 à l’usine, et pas par électrolyse de l’eau.

Le vrai problème, comme me l’a expliqué un chercheur/entrepreneur en une fois, c’est que l’air n’est pas de l’oxygène pur et que le gaz naturel n’est pas du méthane 100% pur non plus. Et toutes les impuretés, notamment les suies de carbone qui se produisent à cause de la “basse” température de la pile colmatent peu à peu les membranes poreuses utilisées dans ces piles.

Alors avec des combustibles aussi variés que l’hydrure de bore ou l’acide formique, qui marchent en laboratoire, mais le chemin vers l’industrialisation d’une solution économiquement viable sera encore très long.

Pour en revenir à votre question, en plus du problème posé par le carbone, l’ est un mélange très variable de toutes sortes de molécules différentes, ce serait l’enfer de faire une pile à combustible qui arrive à les oxyder optimalement toutes à une température raisonnable. Oubliez.

Pourquoi le moteur à combustion a-t-il prévalu sur le moteur électrique au début de la voiture ?

Wed, 18 Dec 2019 00:00:00 +0000

Réponse publiée

C’est une excellente question.

Parce que les gens ne le savent pas, mais :

En fait, au début de la voiture ce sont les moteurs électriques et à vapeur qui prévalaient sur les moteurs à combustion:

En 1900, sur 4192 véhicules fabriqués aux , 1575 sont électriques, 936 à essence et 1681 à vapeur. ( )

la première voiture à avoir atteint 100 km/h était électrique : , en 1899:

(vous imaginez ? 100 km/h là dedans ? ou plutôt là dessus ? la jugulaire pour tenir la casquette est indispensable….)

Les raisons qui ont conduit à l’adoption massive des voitures à essence sont encore débattues par les historiens ( voir pour détails et références), mais les questions d’aujourd’hui étaient encore plus d’actualité avec les batteries de l’époque : autonomie et temps de recharge …

Lors d’un cours sur l’innovation j’avais du défendre l’idée que les voitures électriques avaient eu leur chance, et l’avaient perdue… Je reste persuadé que les batteries solides solidaires du chassis sont une mauvaise idée. Ca va obliger à développer un colossal réseau de distribution d’électricité.

Deux alternatives me semblent dignes d’intérêt:

les batteries amovibles qu’on remplace par des chargées dans des stations services en quelques minutes
les batteries à flux redox, qui utilisent des électrolytes liquides qu’on peut remplacer dans les stations services en quelques minutes. ( voir )

D’où vient le dosage théorique de 1g d’essence pour 15g d’air pour une combustion ?

Tue, 24 Sep 2019 00:00:00 +0000

Réponse publiée

L’essence est grosso modo de l’ , d’une masse molaire de 114.2285 / .

Il brûle avec l’oxygène de l’air selon la réaction

C8H18 + 25/2 O2 -> 8 CO2 + 9 H2O (ouaip : un moteur produit plus d’eau que de CO2…)

Il faut donc 25/2 = 12.5 moles de pour brûler une mole d’octane.

La masse molaire de l’O2 est de 32 g/mol, donc 400 g d’O2 pour les 12.5 moles.

Comme l’O2 représente 21% de l’air*, les 400 g d’O2 sont dilués dans 1905 g d’air.

Pour un gramme d’octane, 1905/1142285 = 16.66 g d’air,

pas très loin de vos 15.

Note * : la petite différence est peut-être là : cette proportion est en volume, pas en masse…