TONDEUSE A GAZON A HYDROGENE "CAPTIF"

Un exemple d'application d'une recherche sur le stockage de l'énergie
financée par l'Office fédéral de l'énergie et l'Université de Genève.
Avril 1992

    Il s'agit d'une tondeuse normale, analogue aux modèles à essence vendus dans le commerce, mais adaptée en vue de son fonctionnement à l'hydrogène. La formule nécessite des transformations minimum au niveau du carburateur et la mise en place d'un réservoir à hydrogène. Le modèle présenté contient 1 litre d'hydrure métallique (env. 7kg d'un alliage hydrogéné de titane, vanadium, chrome, manganèse etc.) sous forme de poudre cristalline. L'hydrogène est obtenu par décomposition de cette poudre à la température ambiante. Le réservoir est facilement rechargeable. Les avantages sont surtout d'ordre écologique: l'hydrogène est un carburant non polluant, inodore et incolore, produisant seulement de la vapeur d'eau: contrairement aux combustibles fossiles, il constitue une énergie renouvelable; son stockage sous forme de composé solide (hydrure métallique) est compact et techniquement sûr (non explosif); le niveau sonore du moteur est relativement bas. Le but des recherches menées à Genève est de réduire le coût de l'élément de stockage ainsi que son poids.

DONNES TECHNIQUES

Moteur: A piston, à 4 temps, modèle normal vendu dans le commerce, ayant subi des modifications au niveau du carburateur (gicleur, flotteur). Cylindrée: env. 80cm3. Allumage: bougie.

Cylindre contenant une sorte d'éponge à hydrogène, c'est-à-dire un alliage de titane, zirconium, vanadium, fer, chrome et manganèse, rechargeable en hydrogène sans ouverture du réservoir. Poids du réservoir: 12kg. Volume de l'hydrogène stocké: 1m3 à condition ambiante. Pression de l'hydrogène désorbé à la température ambiante: 2 - 25 bars. Lors de la désorption, le réservoir se refroidit de 15o environ. Avantage par rapport au stockage d'hydrogène dans une bouteille pressurisée à 200 bars de même volume sans éponge à hydrogène: densité de stockage par unité de volume 5 fois plus élevée. Avantage par rapport au stockage d'hydrogène sous forme liquide à moins 253oC: équipement de cryogénie spécialisé non nécessaire, stockage illimité dans le temps, pas de pertes d'évaporation, distribution et recharge plus faciles. Aucun danger d'explosion.

Réglage du moteur / Performances: Par vanne à aiguille (débit d'hydrogène) et clapet (débit d'air).

Régime: Comparable au fonctionnement à essence (2000 - 3000 tours/min.)

Puissance: Environ de 20% inférieure au fonctionnement à essence à régime identique.

Autonomie: 30 - 40 minutes; env. 800m2de gazon.

Gaz d'échappement: Vapeur d'eau, faibles quantités d'oxydes d'azote.

Niveau sonore: 78 décibels (mesuré à 5m de distance et un régime de 3000 tours/mn.).

Recharge: A partir de bouteilles d'hydrogène pressurisées disponibles dans le commerce (volume: 50 litres, pression d'hydrogène: 200 bars) permettant 10 recharges environ. Durée de recharge: 5 à 20 minutes (dépend de la température du réservoir). Pression de recharge: 25 bars. Nombre de recharges possibles: plus de 1000 (dépend de la pureté de l'hydrogène utilisé). Lors de la recharge, le réservoir se réchauffe jusqu'à 60oC environ.

Coût d'exploitation: Frais d'hydrogène: env. 7 SFr/recharge (= lm3 d'hydrogène de pureté 99.95%)

Mise en service du prototype: avril 1991.

Klaus Yvon, professeur
et Jean-Luc Lorenzoni, assistant technique
Laboratoire de Cristallographie
UNIVERSITE DE GENEVE