تأثير الأكاسيد المعدنية (TiO2 ,CuO,Al2O3 ( على إنتاج الهيدروجين

Abstract

لملخص : الهيدروجين هو الوقود وحامل الطاقة للمستقبل. ونعني بهيدروجين الطاقة الشمسية : هو إنتاج الهيدروجين باستخدام الطاقة المتجددة ، ولا سيما الطاقة الشمسية . تتميز الجزائر بموقع مناسب جدا لاستخدام الطاقة الشمسية ، حيث لها مدة إشعاع وكمية طاقة محترقة مهمة جدا يجعل من الجزائر مكانا مناسبا لإنتاج الهيدروجين بالطاقة الشمسية ، وهذا الإنتاج ليس فقط باستخدام طاقة نظيفة ولكن الأهم هو زيادة وتنويع مصادر الطاقة . أجريت الدراسة التجريبية لإنتاج الهيدروجين بواسطة عملية التحليل الكهربائي للماء باستخدام الأكاسيد المعادن كمواد و محفزة ضوئيا تحت أشعة الشمس في جامعة ورقلة ، تتكون هذه الدراسة من مراقبة سلوك ثلاثة الأكاسيد المعدنية (TiO2 و CuO و Al2O3) إما على حدا أم مقترنة في أزواج أثناء إنتاج الهيدروجين تحت أشعة الشمس . تظهر النتائج ما يلي :  تتصرف الأكاسيد المعدنية الثلاثة TiO2و CuOوAl2O3 كمثبطات ضوئية بنسبة % 4.29- و %19.02- و % 24.68- نقصان على التوالي لنفس التركيز 10 جم / لتر.  يؤدي خلط النسبة المئوية الكتلية (%50) بين الأكاسيد المعدنية (CuO-TiO2) و (TiO2-Al2O3) إلى زيادة الإنتاج بنسبة %11.65 و% 9.77 على التوالي على العكس من ذلك ، يتصرف (CuO-Al2O3) كمثبط ضوئي مع انخفاض %1.5- في ظل نفس الظروف المناخية.

Résumé : L'hydrogène est le combustible et le porteur potentiel d’énergie du futur. On entend par hydrogène solaire, l’hydrogène produit en utilisant les énergies renouvelables, particulièrement l’énergie solaire. L'Algérie bénéficie d'une situation géographique très favorable pour l'utilisation de l'énergie solaire, elle dispose d'une durée d'ensoleillement et d'une quantité d'énergie incidente très importante font de l’Algérie une place de choix pour la production d’hydrogène solaire. Cette production offrira non seulement une énergie propre mais aussi et surtout permettra d’augmenter et de diversifier ses ressources énergétiques. L'étude expérimentale de la production d'hydrogène par le procédé d'électrolyse de l'eau utilisant des oxydes métalliques comme matériaux photo-catalyseurs sous le rayonnement solaire a été réalisée à l'Université d'Ouargla. Cette étude consiste à observer le comportement de trois oxydes métalliques (TiO2, CuO et Al2O3) couplés deux à deux lors de la production d'hydrogène sous le rayonnement solaire. Les résultats révèlent que :  Les trois oxydes métalliques TiO2 CuO et Al2O3 se comportent comme des photo-inhibiteurs avec -4,29% ; -19.02% et -24,68% de taux de diminution respectivement pour la même concentration de 10g / l.  Le mélange du pourcentage massique (50%) entre les oxydes métalliques (CuO-TiO2) et (TiO2-Al2O3) augmente la production de 11.65% et 9.77% respectivement ; au contraire, (CuO-Al2O3) se comportent comme photo-inhibiteur avec -1.5% de diminution dans les mêmes conditions climatiques

Abstract: Hydrogen is the fuel and energy potential carrier of the future. This includes solar hydrogen; hydrogen produced using renewable energy, and particularly solar energy. Algeria is blessed with a very favourable location which helps it to use solar energy; it has very important sunshine duration and incident energy which give Algeria a place for the production of solar hydrogen. This production will not only offer it a clean energy but more importantly it will help to increase and mates diversify of its energy resources. The experimental study of hydrogen production by water electrolysis process using some metal oxides as photo-catalysts materials under the sun's rays was carried out at the University of Ouargla. This study consists the observation of the behavior of three metal oxides (TiO2, CuO, and Al2O3) coupled two by two during hydrogen production under solar rays. The results reveal that:  The three metal oxides TiO2, CuO and Al2O3 behave as photo-inhibitors with -4.29%; -19.02% and -24.68% of decrease rate respectively for the same concentration of 10g / l.  Mixing of the mass percentage (50%) between the metal oxides (CuO-TiO2) and (TiO2-Al2O3) increases the production by 11.65% and 9.77% respectively; on the contrary,(CuO-Al2O3) behave as photoinhibitor with -1.5% decrease under the same climatic conditions.