Production d'hydrogène

Résumé

La production d'hydrogène, ou plus exactement de dihydrogène, est en grande majorité réalisée par extraction chimique depuis des combustibles fossiles, principalement du méthane, du charbon et de coupes pétrolières. La production de dihydrogène par cette voie présente l'avantage d'un coût compétitif, mais l'inconvénient d'être à l'origine d'émissions de non biogénique, qui dépassent généralement dix kilogrammes de par kilogramme d'hydrogène produit. L'électrolyse de l'eau permet de produire un hydrogène (liée uniquement aux émissions de dues à la production d'électricité), mais avec un rendement plus faible. Le dihydrogène est un vecteur énergétique majeur dans beaucoup de bactéries : il y est un sous-produit de la fermentation et de la fixation de l'azote. De façon artificielle, il peut être produit par réduction chimique ou par la chaleur (thermolyse) ; ces autres méthodes sont moins propices à la production industrielle, voire encore expérimentales. La découverte et le dévelop

Source officielle

https://fr.wikipedia.org/wiki/Production_d'hydrog%C3%A8ne

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The goal of this rapport is to present an overview of the different hydrogen storage technologies, currently available for industrial application or at earlier stages of development. In order to identify the water and mechanical work requirements for compression of hydrogen, flow sheets of several compression process are realized. In order to decrease the work needed for hydrogen compression, realizing part of the compression with a metal-hydride compressor and integrating the compression process with a solar hydrogen production plant was study. It shows that metal-hydride pre-compression of hydrogen using waste heat before mechanical compression has the potential to lower the mechanical work consumption by about 15%compared to multi-stage mechanical compression alone.

2014

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EPFL2008

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Performance evolution and modeling of PEM fuel cell systems

Nicolas Roggo

In the context of climate change mitigation, different alternatives to reduce the atmospheric CO2 emissions are; increasing the efficiency, switching to renewable resource and reduce emissions from fossil resources by CO2 capture and storage (CCS) . Hydrogen is considered as potential alternative to cover the energy needs by using it as a fuel in internal combustion engines or fuel cells, or as chemical source. In proton exchange membrane (PEM) fuel cells, also known as polymer exchange membrane fuel cells, pure hydrogen fuelis combined with the oxygen from the atmosphere to produce water, heat and electricity. Many research has been done in recent years on fuel cell systems leading to higher efficiencies. The performance is influenced by the membrane properties, the catalysts, the number of cells and the operating conditions. For studying the performance of fuel cell systems process modeling is a well-known approach. Here the evolution of fuel cell efficiency, especially of PEMFC is studied within the aim of updating previously developed PEMFC process models to integrate them with different hydrogen production processes using fossil and renewable resources in order to assess the competitiveness on the energy market.

2012

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