Etude comparative entre les procédés de production d’hydrogène : électrochimique, thermochimique et hybride.

Abstract

Actuellement l'hydrogène constitue un important vecteur énergétique pour répondre aux besoins futurs en matière d’énergie. La production d’hydrogène à partir de la décomposition de l’eau, constituée une intéressante technique de produire de l’énergie propre qui possède un potentiel d’être par excellence un développement durable. Présentement, les technologies de production à l’échelle industrielle sont concentrées principalement sur le reformage de la vapeur du méthane. Cependant, cette technologie émette des quantités considérables de dioxyde de carbone, considéré comme le principal responsable du phénomène de l’effet de serre global. Le présent travail consiste principalement à comparer un cycle thermochimique pur à base de magnésium et de chlore (Mg-Cl) avec sa version électro-thermochimique suivant leur capacité de produire de l’hydrogène. Des recherches sur les réactions chimiques individuelles de chaque type des deux cycles sont menées. Une analyse suivant le premier et le second principe de la thermodynamique et une étude paramétrique des différentes grandeurs montre que le cycle purement thermochimique possède un rendement faible évalué à 12.7%. Les résultats ont montré que le cycle électro-thermochimique possède un rendement allant de 21% à 25% dépendamment de l’efficacité de l’opération d’électrolyse. Donc la production de l’hydrogène utilisant le cycle hybride représente le double par rapport à l’hydrogène produit par le cycle thermochimique pur.