Bonjour à vous qui lisez cet article,

Cet article présente notre projet réalisé dans le cadre du dernier semestre de deuxième année de PeiP à Polytech Angers. Nous avons eu comme but de créer un générateur d’hydrogène. Nous avons souhaité faire ce projet grâce à son aspect durable et concret.

Introduction

L’hydrogène est une source d’énergie propre et renouvelable qui offre une alternative prometteuse aux combustibles fossiles. Notre projet vise à concevoir et développer un générateur d’hydrogène capable de produire de l’hydrogène de manière efficace et durable. Cet hydrogène pourrait être utilisé dans diverses applications, notamment dans les secteurs de l’énergie, des transports et de l’industrie.

Les objectifs :

• Production durable : Utiliser une technologie de manière à produire de l’hydrogène de manière complètement décarbonée et durable.
• Ergonomie : Mettre au point un générateur suffisamment puissant qui soit simple à utiliser et en ayant un visuel esthétique qui permette de montrer le processus de fonctionnement.
• Efficacité énergétique : Optimiser le processus de production pour maximiser l’efficacité énergétique et réduire les pertes.

Conception

Au début du projet, nous avons commencé par chercher des informations en ligne sur les manières de construire un générateur d’hydrogène. Nous avons fini par trouver la solution la plus pratique et réalisable qui était d’utiliser le processus d’électrolyse de l’eau malgré les différentes options qui s’offraient à nous (reformage de gaz naturel, gazéification des biomasses, photolyse de l’eau …). Une fois le fonctionnement trouvé, nous nous sommes documentés sur les différentes possibilités de réalisation pour trouver notre design. Une fois cela fait, nous avons modélisé notre prototype en CAO sur SOLIDWORKS et après un certain temps nous avons obtenu ceci :

Et est venu le temps des achats du matériel … Après quelques allers-retours au Leroy Merlin, nous avons pu savoir ce qu’il manquait et quoi acheter en ligne. Après beaucoup de recherches pour trouver des plaques en acier inoxydables, nous avons préparé notre commande et commencé la récupération des pièces disponibles à Leroy Merlin en physique.

Réalisation

Une fois tous les composants arrivés, nous avons pu commencer la réalisation de notre générateur. Entre perçage, sciage, étanchéité, découpe et assemblage nous avons eu fort à faire mais nous sommes arrivés à un résultat final satisfaisant mais sans avoir fait de test … Nous devions prouver que notre générateur fonctionnait par le moyen que l’on souhaitait. On a commencé le projet avec comme idée d’installer une lance au bout du tuyau de sortie et d’allumer une flamme qui serait continue grâce à la combustion de l’hydrogène produit, une flamme bleue suffisamment chaud pour faire fondre du métal … Or ça n’a pas été possible et nous avons choisi finalement de le faire exploser après l’avoir récupéré dans un bocal :

Comment le générateur fonctionne-t-il ?

Premièrement, on remplit le réservoir qui se situe en hauteur (bac pavé par rapport à l’image ci-dessus) avec un mélange d’eau et d’hydroxyde de potassium, ce qui permet d’améliorer la conductivité électrique de l’eau. Ce mélange va descendre pour être injecté dans le générateur qui est composé de plusieurs plaques d’acier inoxydable isolées et étanches entre elles avec chacune 2 trous alignés afin que lé mélange puisse circuler entre les plaques et que le gaz produit puisse s’échapper par les trous supérieurs. Les plaques aux extrémités étant branchées au pôle – d’une source d’électricité et la plaque du milieu au pôle +, le courant est donc obligé de passer à travers le mélange pour passer des pôles – vers le pôle + et ainsi provoquer l’électrolyse de celui-ci. Une fois l’électrolyse lancée, du gaz se forme et est évacué de l’autre côté du générateur et remonte dans le réservoir. Ensuite il ressort du réservoir pour être dirigé vers le “bulleur” plein d’eau. Le tuyau force le gaz à rentrer en bas du bulleur pour qu’il traverse l’eau en remontant, ce qui permet d’éliminer les dernières traces d’humidité du gaz. Enfin, le gaz quitte le bulleur dans un tuyau de sortie pour en faire l’utilisation voulue.

Conclusion

Notre projet de générateur d’hydrogène a été une aventure enrichissante et éducative qui nous a permis de développer et de renforcer nos compétences en gestion de projet, de répartition des tâches et de travail d’équipe. Nous avons non seulement amélioré nos compétences techniques et créatives, mais nous avons également acquis une compréhension approfondie des nombreux aspects du métier d’ingénieur.

En surmontant divers défis, nous avons développé des solutions innovantes et pratiques. Ce projet a renforcé notre conviction que l’hydrogène peut jouer un rôle clé dans la transition vers des sources d’énergie plus durables et respectueuses de l’environnement.

Merci d’avoir pris le temps de lire cet article et nous espérons qu’il vous aura plu !

CHARON Louis / MOUSSAY Raphaël / FOUQUET Noé