Hydrogène par électrolyse de l’eau

1 - Matières premières

• 1.1 - Qualité de l’eau d’alimentation
• 1.2 - Qualité de l’hydroxyde de potassium

2 - Aspects théoriques de l’électrolyse de l’eau

• 2.1 - Thermodynamique
• 2.2 - Cinétique
  Figure 1 - Influence de la pression sur les caractéristiques de fonctionnement de l’électrolyseur Figure 2 - Exemple de décomposition d’une courbe caractéristique tension-densité de courant pour une cellule d’électrolyse de l’eau (pour plus de détails, se reporter à l’article Cellules d’électrolyse dans ce traité)
• 2.3 - Conséquences pratiques

3 - Matériaux

• 3.1 - Matériaux de structure
• 3.2 - Cathodes
  Figure 3 - Évolution des performances, en fonction du temps, d’un électrolyseur industriel avec activation nickel-soufre de la cathode (d’après document Norsk-Hydro)
• 3.3 - Anodes
• 3.4 - Diaphragmes
  Figure 4 - Concentration d’équilibre du silicate dans la solution de potasse (en g de Si par litre) en fonction de la température (d’après )

4 - Conception des appareils industriels

• 4.1 - Structures monopolaire et bipolaire
  Figure 5 - Électrolyseur à électrodes monopolaires Figure 6 - Électrolyseur à électrodes bipolaires
• 4.2 - Contrôle des températures et des concentrations
• 4.3 - Équilibrage des débits et courants dérivés
• 4.4 - Appareils fonctionnant à pression atmosphérique
• 4.5 - Appareils fonctionnant sous pression
  Figure 7 - Vue éclatée d’une cellule d’électrolyse (d’après document Norsk-Hydro)
• 4.6 - Évolution de la technologie
  Figure 8 - Schéma de principe d’une unité de production d’oxygène et d’hydrogène sous pression, par électrolyse de l’eau à pression atmosphérique (d’après notice Oerlikon) Figure 9 - Électrolyseur Lurgi (d’après )
• 4.7 - Aspects économiques et principales utilisations