Conversion de la biomasse et stockage de l'hydrogène

Cette séance de cours couvre la conversion de la biomasse en combustibles à l'aide de catalyseurs Fe2O4 et mésoporeux-SiO2, les sources de biomasse, l'impact des biocarburants sur les émissions de CO2 et les propriétés catalytiques des catalyseurs homogènes et hétérogènes. Il traite également de la synthèse du Fe2O4-SBA-SO3H, de la structure de la magnétite Fe3O4, de la silice amorphe et des matériaux poreux comme le SBA-15. En outre, il explore la classification des matériaux poreux, le modèle synthétique de SBA-15 et la synthèse des CEM. La séance de cours explore les avantages des hydrures métalliques pour le stockage de l'hydrogène, les différents types d'hydrures métalliques et leurs avantages. Il couvre également les objectifs du DOE pour le stockage de l'hydrogène, les processus d'hydrogénation / déshydrogénation et la caractérisation des matériaux formant des hydrures.

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Technologie de l'hydrogène

Les technologies de l'hydrogène sont les technologies de production, de transport et distribution, de stockage et d'utilisation du dihydrogène. Ce vecteur énergétique a une place centrale dans la perspective d'une économie hydrogène. La liste des technologies fondées sur l'utilisation du dihydrogène est donnée ci-dessous.

Stockage de l'hydrogène

Le concept de stockage de l'hydrogène désigne toutes les formes de mise en réserve du dihydrogène en vue de sa mise à disposition ultérieure comme produit chimique ou vecteur énergétique. Plusieurs possibilités existent, qui présentent avantages et inconvénients. Sous forme de gaz, le dihydrogène est peu dense et doit être fortement comprimé. La liquéfaction du dihydrogène se réalise à très basse température. L'hydrogène solide nécessite d'être lié à d'autres composants, notamment sous la forme d'hydrure.

Économie hydrogène

Léconomie hydrogène ou économie de l'hydrogène est le modèle économique dans lequel le dihydrogène (de formule chimique ) servirait de vecteur d'énergie commun pour mutualiser les différents types de production d’énergie et pallier le problème de l’intermittence des énergies renouvelables. Ce principe est envisagé pour la première fois par Jules Verne en 1874, puis de façon plus détaillée par John Burdon Sanderson Haldane en 1923, et l'Allemagne nazie l'utilise pour produire des combustibles synthétiques à partir du charbon.

Hydrogène liquide

L'hydrogène liquide est le dihydrogène refroidi en dessous de son point de condensation, soit () à pression atmosphérique (). Il a alors une masse volumique de . Il est généralement désigné par l'acronyme LH2 pour les applications astronautiques. C'est en effet l'un des combustibles liquides les plus utilisés au décollage, par exemple par la navette spatiale américaine, le lanceur Delta ou le lanceur Ariane 5. Le chimiste et physicien écossais James Dewar fut le premier à parvenir, en 1899, à liquéfier l'hydrogène, en combinant le refroidissement mécanique du gaz avec une détente adiabatique.

Catalyse

vignette|Intérieur du musée de la catalyse à Widnes en Angleterre. En chimie, la catalyse (du grec ancien : , « détacher ») se réfère à l'accélération ou la réorientation de la cinétique de réaction au moyen d'un catalyseur, et dans certains cas à la sélectivité pour diriger la réaction dans un sens privilégié (réaction concurrente, production d'un produit plutôt qu'un autre). Le catalyseur est utilisé en quantité beaucoup plus faible que les produits réactifs. Il n'apparait pas en général dans le bilan de réaction, donc pas dans son équation globale.

Stockage et distribution de l'hydrogène

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Analyse de publication : Comprendre les articles de recherche CH-223: Organometallic chemistry

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