Calcul du rendement maximal en hydrogène

Question:

-Comment calculer la quantité d’hydrogène (HHO) qu’un générateur peut produire?

Réponse:

– La génération d’hydrogène est basée sur l’électrolyse qui est gouvernée par les lois de la physique. Ce processus a été étudié il y a presque 200 ans par Michael Faraday qui a ensuite publié les “Lois de l’Électrolyse”.

Ces lois indiquent qu’une cellule d’électrolyse, fonctionnant avec un certain courant (ampérage), produira une quantité connue de HHO.

Les deux principales considérations sont le nombre de plaque électrode et la superficie de la surface effectivement active. La surface active est la surface des plaques moins la surface des joints.

Par exemple, si un générateur est équipé de plaques de 20 cm et de joints avec une largeur de 13 mm:

La surface de la plaque est: 20 x 20 = 400 cm².
La surface active est: 17,4 x 17,4 = 303 cm².

Le nombre de cm² doit être utilisé pour les calculs.

Michael Faraday a également démontré que les cellules d’électrolyse peuvent supporter jusqu’à 0,084 A/cm² sans surchauffe. C’est la norme utilisée pour concevoir un générateur HHO. Ainsi, un générateur avec une surface de plaque de 303 cm² peut supporter un courant jusqu’à 25,4 A.

Le nombre de plaques est également très important. Trop peu et le générateur aura une faible production de HHO et il surchauffera. Trop de plaques et le générateur pourrait ne pas fonctionner du tout.

Pour des véhicules à 12 V, le nombre idéal de plaques est de sept, ce qui créé six cellules d’électrolyse au sein du générateur.

À titre de simplification mathématique des lois de Faraday, un générateur de 7 plaques produira 64 ml/min de HHO pour un courant de 1 A.

Donc, le générateur de notre exemple aura un rendement maximal de 1,6 Litres/Minute (64 ml x 25,4 A).

Effet de HHO sur les émissions

L’ajout de HHO dans un moteur à combustion interne résulte en une combustion plus complète et plus rapide du carburant habituel. Une combustion plus complète et plus rapide signifie que plus d’énergie est transférée mécaniquement au moteur, au lieu d’être perdue sous forme de chaleur dans l’échappement.

Cela a un impact positif non seulement sur la puissance et l’économie en carburant, mais également sur les émissions (tel que démontré dans le rapport du test effectué par Eurofins* ci-dessous). La vitesse de propagation plus rapide de la flamme de l’hydrogène en est responsable et elle est souvent comparée à une “bougie” géante dans le moteur qui enflamme tout le carburant.

En résumé, les émissions du véhicule comportent principalement 5 gaz (le 6ème est applicable aux moteurs Diesel):

1. HC
2. NOx
3. O2
4. CO
5. CO2
6. Particules

1. HC – Les hydrocarbures sont essentiellement des particules non-brûlées de carburant qui ont traversé le moteur jusqu’en dans l’échappement et qui se retrouvent dans l’atmosphère. C’est le gaz qui est l’origine du “smog” dans nos villes. Les hydrocarbures sont typiquement réduits de 30 à 40%.

2. NOx –Le monoxyde d’azote et les autres oxydes sont responsables de la pollution par les pluies acides, fréquentes dans les zones urbaines telles que Los Angeles. Les émissions de NOx sont très fortement dépendantes de la température de combustion. Tandis que la température de la combustion dépasse 1527°C (2870°F), les oxydes d’azote se forment et toute augmentation de la température résultera en des émissions substantiellement accrues. Lorsque le HHO est ajouté au moteur, la température de combustion plus froide qui en résulte aide à faire baisser la teneur en ce gaz particulièrement nocif. Des réductions de 20-25% sont fréquentes pour les moteurs Diesel. Des réductions de 50% sont typiques pour les moteurs à essence. Des résultats aussi élevés que 95% de réduction ont été rapportés pour des applications à mélange appauvri telles que pour des moteurs à essence très bien réglé et pour des moteurs fonctionnant au gaz naturel permettant une forte augmentation de l’économie en carburant.

3. O2 – L’oxygène est NON-POLLUANT et il est nécessaire à notre existence. Vous pouvez remarquer l’augmentation en oxygène propre tel que mesuré par l’analyseur à 5 gaz.

4. CO – Le monoxyde de carbone. Ce gaz incolore, inodore et très toxique est réduit de 25 à 50%.

5. CO2 – Le dioxyde de carbone, responsable de l’effet de serre sur notre planète, est typiquement réduit de 40 à 60%.

6. Particules – Les particules sont des particules solides et des gouttelettes liquides présentes dans l’échappement des moteurs Diesel, généralement mieux connue sous le nom de “suie”. Tandis que HHO est directement à l’origine d’une combustion plus complète, cette émission de particules est fortement réduite. Des réductions de 70 à 80% sont habituelles avec des rapports fréquents à plus de 90%.

*Eurofins est une société multinationale de laboratoire dont le siège social est situé au Luxembourg et qui procure des services de test et de support à l’industrie pharmaceutique, agroalimentaire, environnementale et au grand public ainsi qu’aux gouvernements.