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L 'émis l'hypothèse zinc économie Il comprend une série de concepts comparables à celles réalisées par le économie de l'hydrogène, économie dans le méthanol, économie de lithium ou l 'azote liquide économie.

L'économie à zinc Il peut être une alternative, une branche d'accompagnement, ou un intermédiaire en direction de l'économie de l'hydrogène. La liaison avec l'économie de l'hydrogène est due au fait que, lorsque le zinc métallique pur réagit avec le la vapeur d'eau, sous forme d'oxyde de zinc et de l'hydrogène moléculaire libre d'une manière très efficace.

description

utilisations possibles

Il existe deux grandes possibilités pour le zinc, dans un zinc métallique élémentaire est utilisé comme un autre moyen pour la libération d'hydrogène élémentaire H2 (Ce qui est carburant) Contenu dans un simple réservoir d'eau distillée (H2O) à l'intérieur du véhicule. Ou cela pourrait être le station-service un moyen pour libérer de l'hydrogène à proximité du point de consommation d'hydrogène (pile à combustible pour produire de l'hydrogène de l'électricité ou le réservoir mère pour recharger les réservoirs de voiture).

La production d'hydrogène

Cette procédure semble particulièrement adaptée comme "rénovation« Les véhicules à essence actuels[citation nécessaire]. L'eau serait d'abord chauffé par un résistance électrique et porté à la température d'ébullition, puis la vapeur d'eau en contact avec le zinc provoque la réaction suivante: H2O → ZnO + Zn + H2 . L'hydrogène libéré pourrait simplement être « brûlées » dans un moteur à essence classique, avec une diminution de puissance, soit dans un moteur Wankel. Le principal gaz d'échappement est de la vapeur d'eau, une faible compression réduit considérablement la production d'oxydes d'azote (NOx). ces véhicules Ils seraient particulièrement à l'abri de feu, pas Ils ont des réservoirs d'hydrogène[citation nécessaire] mais une ligne de l'hydrogène au moteur et un petit réservoir de pré-combustion, un grand réservoir d'eau et les batteries de cellules « reattrici » faites de zinc. Cette procédure peut être accueillie par l'industrie automobile actuelle, car elle permet la survie de presque toutes les industries des composants (transmission, bougies, radiateur, etc.).[citation nécessaire], inférieures à celles qui produisent des réservoirs d'essence, les tuyaux d'échappement et le pot d'échappement catalytique, qui ne sont plus nécessaires.

Un mode qui se trouve à mi-chemin entre ce dernier et le plan après utilisation de l'hydrogène produit dans un pile à combustible, assez cher, qui alimente les moteurs électriques. Le mécanisme permettrait d'éliminer les réservoirs d'hydrogène dangereux et encombrants.

Zinc Air Batterie

icône Loupe mgx2.svg Le même sujet en détail: Zinc Air Batterie.

Dans ce mode, le zinc réagit avec l'oxygène atmosphérique dans une pile à combustible pour générer du courant électrique qui alimente moteurs électriques ou à un autre type d'accumulateurs (p.es Ni-Cd ou Li-ion). Les émissions de vapeur d'eau sont très mineures par rapport à la combustion de l'hydrogène en contact avec l'air dans un moteur à combustion interne[citation nécessaire].

L'industrie automobile serait faussé, car ils utilisent des moteurs électriques, la transmission a lieu aux moteurs au moyen de câbles électriques, le contrôle de traction et les différentiels sont électroniques, il n'a pas besoin d'une boîte de vitesses mécanique ou pistons de moteur ou un radiateur ou un tube échappement ou convertisseur catalytique.

Le zinc a de nombreux avantages de l'hydrogène comme vecteur d'énergie. La pile de zinc de carburant (habituellement connu sous le nom "batterie zinc-air« ) Il est prêt et technologiquement Il est assez efficace pour une utilisation pratique dans les véhicules[citation nécessaire]. Le zinc est peu coûteux, non toxique[citation nécessaire], infiniment plus facile à stocker que l'hydrogène en toute sécurité, et peuvent subir des processus électrochimiques à base d'eau. Du point de vue des matériaux d'ingénierie, le zinc est conducteur, résistant à la corrosion (il est utilisé dans le revêtement galvanisation dell 'acier), Et il est très facile de se propager dans les plaques et la forme (il est le matériau le plus couramment utilisé dans les alliages Zama des profils imprimés). La résistance de certains de ses alliages est proche de celle de l'acier de qualité moyenne. Le seul problème est la fragilité à des températures supérieures à 50 ° C.

rond industriel

Extraction d'oxyde de zinc

La production de zinc métallique

La production de la manière traditionnelle

La méthode la plus utilisée consiste à tirer parti de l'électrolyse du sulfate électronique à-dire (dans ce cas de zinc) afin d'obtenir du zinc pur à 99,8%. La première étape consiste à prendre le zinc oxydé extrait du minerai dans l'acide sulfurique et verser obtenir directement le sulfate de zinc, comme décrit par l'équation chimique suivante: ZnO + H2SO4 → ZnSO4 + 2H +. Dans la deuxième étape, le sulfate de zinc, dilué dans l'eau, est placé dans une cellule d'électrolyse avec une anode constituée par une plaque de plomb et une cathode en zinc pur, la cathode se dépose le zinc en raison des interactions électroniques: ZnSO4 + H2O + H + → Zn + H2SO4 + H2.

Production avec la méthode du solaire carbothermique de l'Institut Weizmann

distribution

Le zinc est pas liquide à la température ambiante, et par conséquent ne peut pas être pompée comme combustible. Les batteries en zinc pas Ils peuvent être facturés et doivent être enlevés et démontées. Le système proposé devrait normalement assembler les batteries dans une sorte de plate-forme étagère ou interchangeable dans la partie inférieure du véhicule. équipement automatique remplacera les batteries en quelques secondes lorsque les conducteurs garer leur voiture dans une baie batterie d'échange. Une installation locale utiliserait l'équipement robotique pour démonter les batteries et régénérer 'oxyde de zinc extraire dans de nouvelles piles dans le zinc métallique.

En utilisant l'hydrogène comme vecteur

L'hydrogène produit par la réaction entre le zinc et la vapeur d'eau peut être soufflé par les moteurs à combustion interne classiques (tels que l'essence, mais encore mieux en moteur Wankel), Bien que ce serait un moteur beaucoup moins puissant qu'un moteur d'hydrocarbures; une meilleure alternative (et déjà expérimenté avec succès) est d'utiliser des moteurs électriques à haut rendement pour exploiter les différence de potentiel produit par un batterie zinc-air et ainsi de fournir de l'énergie électrique au véhicule.

Si le zinc métallique est profilée dans "rayon de miel« Eléments avec des feuilles très minces et minuscules, il peut être possible de stocker l'hydrogène dans les cellules, qui, une fois vidés de l'hydrogène, et avec un remplissage intermédiaire avec de l'azote, doivent ensuite réagir avec l'oxygène atmosphérique. De cette façon serait d'abord » brûlé « le contenu (hydrogène) et ensuite oxydé le récipient (avec la production d'électricité).

L'autre possibilité est d'amener l'hydrogène à une pile à combustible (qui sont actuellement très cher) et il ne réagissent avec l'oxygène dans l'air (avec une efficacité énergétique élevée), générant un courant électrique suffisant pour alimenter des moteurs puissants électrique.

disposition

Le zinc peut être indéfiniment recyclé, une fois régénéré (désoxydé) de zinc métal peut être réutilisé plusieurs fois. Cependant, si elle devait être déposé dans les décharges, contrairement à la cadmium, la nickel et conduire pas il est métal lourd et donc Il est tout à fait non toxique[citation nécessaire]. depuis l 'oxyde de zinc il est non toxique[citation nécessaire], Il est utilisé dans les produits de beauté, poudre pour le visage, fond de teint, etc. De plus, l'oxyde de zinc est librement vendu au public peinture Base blanche en emballages destinés peintre amateur.

Articles connexes

liens externes