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Concept
Craquage de l'eau
Résumé
Le craquage de l'eau est un processus aboutissant à la dissociation de l'hydrogène et de l'oxygène de l'eau, atomes composant la molécule d'eau , par thermolyse, électrolyse ou radiolyse. La réaction thermochimique commence à haute température (entre ) pour devenir complète vers .
Le bilan de la décomposition d'une molécule d'eau ci-après :
H2O → H2 + O2
s'établit comme suit, pour une mole d'eau :
comme la molécule d'eau H2O est constituée de deux liaisons O-H dont chacune a une énergie molaire de , leur rupture absorbe ;
la recomposition des molécules de dihydrogène gazeux produit un apport d'énergie : 2 H → H2 + ;
la recomposition du dioxygène libère quant à elle : 2 O → O2 + , soit par mole d'eau initiale.
Le bilan global est donc une absorption de :
920 – 432 – 247 = .
Ainsi la production de deux grammes d'hydrogène par craquage d'une mole d'eau (sans tenir compte des pertes) nécessite l'apport de , soit pour fabriquer d’hydrogène ou encore d'hydrogène. Cette valeur ne tient pas compte de l'énergie supplémentaire nécessaire pour amener l'eau à la température de craquage, dont une partie est nécessairement perdue.
Production d'hydrogène
Le craquage de l'eau est déjà effectué à échelle industrielle par électrolyse alcaline à , mais n'est pas encore compétitif par rapport à la production d'hydrogène par reformage catalytique du méthane, sauf pour des applications nécessitant un hydrogène très pur. La production de l'énergie nécessaire au craquage, pour que celle-ci devienne une véritable avancée sur le plan écologique, devrait utiliser une source d'énergie primaire aussi propre que possible.
La filière nucléaire semble à ce jour offrir les pistes les plus prometteuses. En effet, les réacteurs nucléaires de nouvelle génération, encore en phase de conception, pourraient permettre un double usage de la chaleur issue de la fission nucléaire, par production conjointe d'électricité et d'hydrogène.
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