Conception d'un système de production d'hydrogène par électrolyse à partir d'énergie solaire

Abstract

Actuellement, l'hydrogène est un carburant alternatif employé dans de nombreuses applications. Nous avons conçu et fabriqué trois dispositifs d'électrolyse pour extraire ce gaz. Ces dispositifs sont analysés en fonction de leur performance électrique et de leur capacité de production. Les matériaux utilisés pour la construction des prototypes ont été sélectionnés en fonction de leur configuration. Le récipient a été fabriqué en plexiglas, tandis que les électrodes sont en acier inoxydable AISI 304. L'électrolyte est composé d'eau distillée et d'hydroxyde de potassium ou d'hydroxyde de sodium. Ces composants constituent l'extracteur, qui est alimenté par une source de courant continu permettant la réalisation de l'électrolyse. La méthode de mesure du débit d'hydrogène produit consiste à acheminer l'hydrogène à travers un tuyau vers un tube à essai rempli d'eau. L’hydrogène remplit alors le tube, déplaçant l’eau et prenant ainsi son volume. Cette technique permet de mesurer le volume d'hydrogène extrait sur une période de temps donnée. Afin d'assurer le bon fonctionnement de notre système de production d'hydrogène à l'aide de l'énergie photovoltaïque, nous avons réalisé une évaluation de notre système à l'université d'Alger 1, en utilisant le programme PVsyst. On a remarqué que la taille du système photovoltaïque correspond aux exigences énergétiques du système d'électrolyse employé. Les résultats de cette étude montrent que l'électrode en acier inoxydable AISI 304 offre les meilleures performances. L'efficacité est maximisée avec une tension de 12 V et un courant de 12 A. Une distance réduite entre les électrodes de 1cm. La surface totale des électrodes est de 850 cm² et le débit obtenu est de 0.16 l/min.