Mise en pratique
Passons à présent aux choses sérieuses, voici quelques expériences, qui vont nous permettre de vérifier la théorie.
Expérience 1 :
J'utilise mon réacteur "Benedicta" (pub !), rempli avec de l'eau du robinet, sans aucun additif. Voici le montage :
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Je mets sous tension et je règle la tension de façon à ce que l'électrolyse consomme 1A.
Mesures : Pour obtenir 1A, ma tension d'alimentation doit être de 15.65V, ce qui nous fait une puissance de 15.65W. Je remplis les 50ml de ma seringue en 242s, ce qui nous fait un débit de 3600x0.05/242 = 0.74L/h.
On a vu qu'en théorie, une électrolyse de 1A devait nous donner
0.627L/h de gaz. Donc la pratique n'est pas si éloignée que ça de la théorie ! La
différence s'explique par le fait que je dois avoir un tout petit peu
plus d'un ampère, et surtout que la température est de 22°c au
lieu de 0°c.
En prenant le débit théorique de 0.627L/h, cette électrolyse consomme 15.65/0.627 = 25Wh par litre de gaz généré.
Expérience 2 :
C'est exactement la même configuration que l'expérience 1, sauf que
j'ai remplacé l'eau du robinet par de l'eau déminéralisée, et que j'ai
rajouté de la lessive de soude (hydroxyde de sodium).
Comme tout à l'heure, je règle la tension de mon alimentation pour que l'électrolyse consomme 1A.
Mesures : Pour obtenir 1A, la tension d'alimentation doit être de 2.1V, ce qui nous fait une puissance de 2.1W. Je remplis les 50ml de ma seringue en 255s, ce qui nous fait un débit de 3600x0.05/255 = 0.7L/h.
On voit qu'avec le même courant que tout à l'heure, on a le même débit
(aux
imprécisions de mesure près). Par contre, la puissance débitée par
l'alimentation est passée de 15.65 a 2.1W ! Belle amélioration du
rendement non !!??
En prenant le débit théorique de 0.627L/h, cette électrolyse consomme 2.1/0.627 = 3.35Wh par litre de gaz généré.
Expérience 3 :
C'est la même configuration que l'expérience 2, mais
maintenant je vais pousser l'alimentation à fond, pour qu'elle se mette
en protection courant, en débitant tout ce qu'elle peut.
Mesures : Le courant monte à 7.36A, alors que la tension aux bornes des électrodes est de 2.48V, ce qui nous fait une puissance de 18.25W. Je remplis les 50ml de ma seringue en 35s, ce qui nous fait un débit de 3600x0.05/35 = 5.14L/h. La théorie nous dit qu'on devrait avoir 7.36x0.627 = 4.6L/h. Pas mal ! La différence s'explique toujours par les imprécisions de mesure et a cause de la température.
En prenant le débit théorique de 4.6L/h, cette électrolyse consomme 18.25/4.6 = 3.96Wh par litre de gaz généré.
Expérience 4 :
Cette fois ci, j'intercale entre l'alimentation de laboratoire et les
électrodes un module alimentation à découpage à haut rendement
(>90%).
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A la base c'est un module qui transforme du 12V en 3.3V/16A.
Lorsqu'on tire 16A sur le 3.3V, on tire environ 4.8A sur le
12V. J'ai modifié ce module de façon à pouvoir
régler la tension de sortie avec un potentiomètre.
Voici le montage :
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Mesures : Je ne peux pas mesurer le courant dans les électrodes, car le
fusible de mon ampèremètre est grillé :(
Mais j'ai réglé le
potentiomètre du module alimentation à découpage jusqu'à ce qu'il se mette en
protection, puis je suis revenu un peu en arrière. A l'entrée du
module, j'ai 14.16V. Aux bornes des électrodes, j'ai 2.5V. Mon alimentation de laboratoire débite 3.05A.
Avec toutes ces données on peut calculer assez précisément le courant
dans les électrodes. En prenant un rendement du module de 90%, ça nous donne :
14.16x3.05/2.5x0.9 = 15.55A. La puissance débitée par l'alimentation de laboratoire est de 3.05x14.16 = 43.2W.
Je remplis mes 50ml en 17s, soit un débit de 3600x0.05/17 = 10.56L/h, alors que la théorie voudrait 15.55x0.627 = 9.75L/h. Toujours une petite imprécision due à la température, mais on est proche de la théorie !
En prenant le débit théorique de 9.75L/h, cette électrolyse consomme 43.2/9.75 = 4.43Wh par litre de gaz généré.
Conclusions sur cette série d'expériences :
On constate que ces essais confirment les calculs théoriques : on peut
facilement calculer le débit d'une électrolyse en multipliant le
courant par 0.627. On constate aussi qu'on peut atteindre un rapport puissance/débit très honorable !!
A titre de comparaison, on fait aussi bien que Utopia, dont je parle ici. On pourrait même faire mieux si la surface
des électrodes était plus importante : dans ces expériences, je n'ai que
50cm² de surface !!! En augmentant la surface, on diminuerait la
résistance aux bornes des électrodes, et pour les mêmes courants que ci dessus on aurait besoin d'une tension plus faible.
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