Pile à combustible Aluminium-air de Phinergy: la quantité d’eau requise à chaque 300 km


Aujourd’hui le physicien Pierre Langlois calcule la quantité d’eau qu’on devra mettre à chaque 300 km dans la pile à combustible aluminium-air de Phinergy.

Dans le cadre d’une entente nouée avec le physicien Pierre Langlois ,Éco-Énergie à Montréal et Roulezelectrique ont obtenu le privilège de vous présenter le contenu intégral des infolettres qu’il publie sur une base régulière. Mentionnons que Pierre Langlois est consultant en mobilité durable, auteur et conférencier. Il est d’ailleurs l’auteur du livre Rouler Sans Pétrole, publié aux Éditions MultiMondes. On a pu l’apercevoir au petit écran dans des reportages consacrés aux hybrides rechargeables et aux batteries et voitures électriques, à l’émission Découverte, entre autres, où il a témoigné en tant qu’expert. Il a également siégé sur le comité aviseur responsable d’appuyer Daniel Breton dans le développement de la politique d’électrification des transports du Québec. Un gros merci à lui.

PAC Aluminium-air Phinergy: quantité d’eau requise

Bonjour à tous

Vous êtes durs avec moi, car les questions se multiplient sur cette «batterie» aluminium-air de Phinergy. Il faut croire que le sujet vous intéresse.

Cette fois, chers correspondants, c’est la quantité d’eau nécessaire pour 300 km qui fait l’objet de votre questionnement, puisque Phinergy mentionne qu’il faut faire le plein d’eau à tous les 300 km.

H2O

Et bien allons-y. La réaction chimique totale dans une pile à combustible Al-air est en bout de ligne (voir http://en.wikipedia.org/wiki/Aluminium%E2%80%93air_battery )

4Al + 3O2 + 6H2O ? 4Al(OH)3 + 2.71 V.

C’est donc dire qu’on a besoin de 6 parties d’eau pour 4 parties d’aluminium. Or, lorsqu’on parle de «partie» dans une réaction chimique c’est une quantité qui comprend un nombre d’atomes donné. Dans la terminologie des chimistes, cette «partie» standardisée est la «mole» (dans une mole d’un atome ou molécule donné il y a 6,02214040×10exp23 atomes ou molécules). Les atomes et molécules ayant des poids différents, les moles de différents atomes ou molécules ont un poids différents. Une mole d’aluminium a une masse de 27 g, et une mole d’eau (H2O) a une masse de 18 g. 4 moles d’aluminium correspondent donc à 108 g (4 x 27 g = 108 g), alors que 6 moles d’eau affichent une masse de 108 g également (6 x 18 = 108 g).

C’est donc dire que pour que la réaction chimique consomme tout l’aluminium, on a besoin du même poids d’eau que celui de l’aluminium.

Or, j’ai su finalement que le poids des 50 plaques d’aluminium dans la pile à combustible (PAC) Phinergy est de 25 kg. Et lorsqu’on doit changer les plaques au bout de 1 600 km, on aura utilisé environ 80% de l’aluminium, soit 20 kg. On a donc besoin, en principe de 20 kg d’eau donc 20 litres d’eau pour 1600 km. Par conséquent, aux 300 km ça veut dire 4 litres d’eau minimum.

Mais, bien sûr il faudra en mettre plus pour s’assurer que l’eau circule toujours librement. Pour être conservateur nous pouvons approximer la quantité d’eau à 10 litres à tous les 300 km.

L’hydroxyde d’aluminium se retrouvera dans l’eau qui doit être pompée constamment de son réservoir à la PAC en circuit fermé.  En principe, ce produit précipite (ne se dissout pas) et forme un gel qui peut être séparé de l’eau, ce qui doit vraisemblablement être fait dans la PAC Al-air Phinergy, facilitant ainsi sa récupération.

Alors, si on veut faire 600 km, il devrait être pensable d’apporter avec soi un bidon de 10 litres d’eau pour faire le plein au bout de 300 km.

Bien cordialement

Pierre Langlois, Ph.D., physicien

Consultant en mobilité durable,
Auteur et conférencier

Téléphone : 418-875-0380
Courriel: [email protected]
Site Internet: www.planglois.com

Le physicien Pierre Langlois faisant le plein électrique d'une Chevrolet Volt

L’information et la solidarité sont les deux piliers des véritables changements

Suivez-moi

Jean-Claude Cousineau

Jean-Claude Cousineau est le fondateur du site Éco-Énergie à Montréal. Depuis avril 2015 il travaille pour Les Entreprises Ecosolaris. Ilest également un collaborateur du site Roulez Électrique.
Suivez-moi

Les derniers articles par Jean-Claude Cousineau (tout voir)

Laisser un commentaire

Votre adresse de messagerie ne sera pas publiée. Les champs obligatoires sont indiqués avec *