L'oxyhydrogène est un gaz composé d'hydrogène et d'oxygène en proportion molaire 2:1 en général. Le gaz peut être obtenu par électrolyse de l'eau. . Dans la pratique, un ratio de 4:1 ou 5:1 d'hydrogène et d'oxygène est nécessaire pour éviter une flamme oxydante.
L'oxyhydrogène est brûlé lorsqu'il est amené à sa température d'auto-inflammation. Pour un mélange stœchiométrique à pression atmosphérique normale, l'auto-inflammation se produit à environ . L'énergie minimale nécessaire pour enflammer un tel mélange avec une étincelle est d'environ . À température et pression normales, le gaz oxhydrique peut brûler quand il comprend entre environ 4 % et 95 % d'hydrogène en volume.
À l'allumage, le mélange de gaz se transforme en vapeur d'eau en libérant de l'énergie qui entretient la réaction : d'énergie (PCI) pour chaque mole de brûlé. La quantité d'énergie thermique dégagée est indépendante du mode de combustion, mais la température de la flamme varie. La température maximale d'environ est atteinte avec un mélange stœchiométrique pur, elle est environ plus chaude que dans une flamme d'hydrogène dans l'air. Lorsque l'un des gaz est mélangé au-delà de ce ratio, ou lorsqu'il est mélangé avec un gaz inerte comme l'azote, la chaleur doit se répandre à travers une plus grande quantité de matière et la température est alors inférieure.
Un mélange stœchiométrique pur peut être obtenu par électrolyse de l'eau, qui utilise un courant électrique pour dissocier les molécules d'eau :
électrolyse :
combustion :
William Nicholson a été le premier à décomposer l'eau de cette manière en 1800. L'énergie nécessaire pour produire le gaz oxhydrique est toujours supérieure ou égale à l'énergie dégagée par la combustion, selon le premier principe de la thermodynamique. De plus l'énergie utilisable pour une application pratique est en général inférieure à l'énergie dégagée, du fait du second principe de la thermodynamique.
On utilise l'oxyhydrogène pour faire une flamme à environ grâce à un embout fin et un filtre pour réguler la pression à la sortie et pour éviter le retour de flamme.
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L'électrolyse de l'eau est un procédé électrolytique qui décompose l'eau (HO) en dioxygène et dihydrogène gazeux grâce à un courant électrique. La cellule électrolytique est constituée de deux électrodes immergées dans un électrolyte (ici l'eau elle-même) et connectées aux pôles opposés de la source de courant continu. vignette|Schéma du voltamètre d'Hoffmann utilisé pour l'électrolyse de l'eau. vignette|Schéma fonctionnel de l’électrolyse.
thumb|Le combustible consommé dans une cheminée traditionnelle est généralement du bois. Un combustible est un composé chimique qui, avec un comburant (comme le dioxygène) et de l'énergie, se consume dans une réaction chimique générant de la chaleur : la combustion. Cette réaction d'oxydation exothermique rapide fait intervenir un réactif réducteur (combustible), et un réactif oxydant (comburant). Un carburant est un combustible qui alimente un moteur à combustion interne.
La filière hydrogène regroupe la production et le stockage de l'hydrogène, puis son utilisation notamment dans le secteur des transports. Elle apparaît comme un moyen de favoriser la transition énergétique. Les composés d’hydrogène évoqués dans cet article sont l’essence et le gas-oil, le méthane, l'hydrogène lui-même, l’ammoniac et l’hydrure de magnésium. La densité énergétique très élevée de l’essence ou du gas-oil a permis le développement de véhicules propulsés par des moteurs thermiques de toutes tailles, aussi bien pour les camions, les bateaux, que pour les véhicules particuliers.
Couvre les principes fondamentaux de l'électrochimie, en se concentrant sur le potentiel cellulaire, la production de courant et la relation entre la conversion du courant et des réactifs.
Solid oxide fuel cells (SOFC) are highly efficient electrochemical conversion devices for the production of electricity that combine fuel flexibility with low emissions of pollutants. The reverse operation in electrolysis mode (SOEC) allows storing electri ...
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Advancing towards alternative technologies for the sustainable production of hydrogen is a necessity for the successful integration of this potentially green fuel in the future. Photocatalytic and photoelectrochemical water splitting are promising concepts ...
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The present invention concerns an electrolysis system for high temperature electrolysis including a plurality of flow-based electrolysis units configured to receive an electrolyte solution and to perform electrolysis to provide a first output gas and a sec ...