Enrichissement du carburant par hydrogène - Définition
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Introduction
L'enrichissement du carburant par hydrogène désigne les technologies permettant d'ajouter du dihydrogène aux hydrocarbures utilisés par les moteurs à combustion interne. L'intérêt du dispositif consisterait principalement en une diminution des émissions polluantes (CO2, NOX) sur les moteurs équipés. Toutefois, cette adjonction débouche sur la perte de la garantie du constructeur.
Sujet de recherches
Il y a eu beaucoup de recherche sur les différents mélanges, le mélange d'hydrogène et d'hydrocarbures ne fait pas exception. Ces sources suggèrent qu'il pourrait y avoir des économies de carburant et des émissions réduites grâce à l'ajout d'hydrogène aux carburants classiques.
En 1974, des chercheurs du Jet Propulsion Laboratory du California Institute of Technology publient un document intitulé « On-Board Hydrogen Generator for a Partial Hydrogen Injection Internal Combustion Engine », c'est-à-dire « Générateur embarqué d'hydrogène pour une injection partielle d'hydrogène dans les moteurs à combustion interne ».
En 1977, la NASA effectue des recherches utilisant l'hydrogène comme combustible d'appoint à l'essence sur un moteur de 1969. Ils ont utilisé avec succès un reformage de vapeur de méthanol pour la production in situ de monoxyde de carbone et d'hydrogène.
En novembre 2007, le ministère des transports américain (United States Department of Transportation) publie un rapport officiel (N°FMCSA-RRT-07-020) via l'administration fédérale de sécurité des transports motorisés (Federal Motor Carrier Safety Administration) consacré à l'exploitation de l'hydrogène appliquée aux poids-lourds commerciaux (moteurs de type diesel). Ils confirment que le dihydrogène peut être utilisé comme carburant tout en précisant « Water and an onboard electrolyzer cannot be used to power a fuel cell or hydrogen ICE vehicle because of the large amount of electricity required to operate the electrolyzer. » (p.20 du rapport) soit « Un système d'électrolyse embarqué ne peut être utilisé avec de l'eau pour alimenter un véhicule à pile ou à combustion d'hydrogène du fait de la grande quantité d'électricité nécessaire pour le faire fonctionner »
Application pour les moteurs à combustion interne
L'enrichissement en hydrogène du carburant par électrolyse a été promu pour une utilisation avec des camions diesel. En revanche, plusieurs essais effectués par des groupes de consommateurs aux États-Unis donnent des résultats négatifs.
L'efficacité des moteurs à combustion d'hydrogène et des moteurs mixtes (hydrocarbures + dihydrogène) n'est pas remise en doute scientifiquement. Cependant, dans le cas d'une production de dihydrogène au sein même du véhicule par électrolyse, la loi de la conservation de l'énergie implique qu'un tel système ne peut produire plus d'énergie qu'il n'en consomme et la seconde loi de la thermodynamique introduit la notion d'irréversibilité des transformations du fait de l'augmentation de l'entropie (S) du système qui se traduit par la dégradation d'une partie de l'énergie (c-à-d. sa transformation en chaleur, non utile pour fournir un travail moteur).
