Réalisation d’un générateur d’hydrogène utilisant l’électrolyse (lien vidéo: https://youtu.be/vKlmydcT3BU)

Classement du projet

Projet en étude

Établissement scolaire

Académie : Versailles
lycée Jeanne d'arc
2 Bis Boulevard Toussaint Lucas
95130 Franconville
France

Les membres du projet

Khalid Msellak
Responsable projet

Le projet

Argumentaire

L’hydrogène est en train de devenir l’une des principales alternatives carburants pour le remplacement à grande échelle de l’essence et autres combustibles fossiles, y compris son utilisation pour la combustion interne des moteurs, des piles à combustible, la propulsion de fusée et autres applications (transport et production d’électricité durable).

Publics visé

La Combustion d’essence dans les moteurs produisent des gaz nocifs entraînant le réchauffement climatique, les pluies acides et divers problèmes de santé. Plusieurs carburants alternatifs comme le dihydrogène ont été explorés ces derniers temps afin de réduire la dépendance aux combustibles fossiles.

Description

La demande croissante d’énergie exige des ingénieurs, des scientifiques, et des équipes de recherche pour développer différents procédés de production d’énergie ayant un impact réduit sur l’environnement. Pour les vecteurs d’énergie alternative, l’hydrogène pourrait être le carburant du futur en raison de sa haute teneur en énergie et du respect de l’environnement. L’hydrogène peut également être utile pour faire face au réchauffement climatique et à l’augmentation des problèmes de pollution. En outre, il est préférable au méthane en raison de ses applications industrielles plus larges, à savoir H2 est utilisé dans la synthèse de l’ammoniac,
l’hydrogénation de l’huile comestible, le raffinage du pétrole et le décollage des missiles. Et aujourd’hui le dihydrogène peut aussi être utilisé dans certaines applications techniques ; transport et production d’électricité durable.
Pour convertir l’eau en hydrogène, nous avons besoin d’un électrolyseur. L’électrolyseur est une machine permettant de séparer l’eau en hydrogène et oxygène et créer du gaz d’oxyhdrogène (HHO). Les électrodes utilisées dans ce projet sont composés d’acier inoxydable 316 et les solutions utilisées comme électrolyte sont à base de KOH.
Le principal but de notre projet était de réaliser un générateur qui est capable de produire ce gaz en grande quantité. Et d’étudier l’effet de l’intensité de courant et de la concentration en masse de l’électrolyte sur le débit de gaz.

Support

Ms élèves inscrits dans le projet ont présenté devant les élèves de troisième et de première les différentes voies de production d’hydrogène et en particulier par électrolyse. Ils ont souligné que la production d’hydrogène peut être une voie potentiel pour la production d’énergie décarboné. L’hydrogène peut être une technologie clé pour aider à décarboner les secteurs difficiles à réduire dans les villes comme les industries lourdes ou les transports (transport maritime, trains).
La présentation PowerPoint de l’action de communication est en cours de finalisation!!
 

Lieux

Laboratoire de physique chimie
Lycée Jeanne d’Arc
2 Bis Boulevard Toussaint Lucas,
95130 Franconville

Réalisation

Réalisation du générateur (voir document joint et lien vidéo: https://youtu.be/vKlmydcT3BU)
– Choix d’électrode et d’électrolyte
–  Générateur d’hydrogène
– Réservoir de séparation
-Barboteur ou bulleur
-Expériences et interprétations
 

Planification

J’ai proposé à quelques élèves (de première et terminale) de se présenter au concours Parlons chimie  en présentant un projet de réalisation d’un générateur d’hydrogène utilisant l’électrolyse. 
L’objectif du projet est de renforcer, auprès de nos élèves en quête d’orientation, leur culture scientifique et leur connaissance des métiers porteurs d’avenir (industrie, technologie, numérique…). 
Quelques séances ont été programmées pour monter, finaliser et tester le générateur et auront lieu : 
Mercredi 03 février de 16h à 18h: montage
vendredi 05 février de 16h à 18h : montage
lundi 08 février après-midi :  rencontrer en visio-conférence les chercheurs de l’équipe « Hydrogène et Systèmes Électrochimiques de l’université de Lorraine : » spécialistes dans le domaine de l’hydrogène et les piles à combustibles pour présenter le projet et avoir par la suite l’avis d’experts sur son bénéfice pour aider les élèves à s’orienter professionnellement. 
Mercredi 10 février de 16h à 18h: montage
vendredi 12 février de 16h à 18h: tester le générateur
Mercredi 3 mars de 16h à 18h: effet de l’intensité de courant sur le débit de gaz.
vendredi 5 mars de 16h à 18h: effet de la concentration en masse de l’électrolyte sur le débit de gaz.
Lundi 10/05 présentation du projet aux élèves de première « production d’hydrogène comme une voie potentielle d’avenir pour la production d’énergie décarbonée »

Les ressources du projet

projet générateur HHO - [pdf]