• Description

 

Le réacteur est l’élément principal du système, c’est un échangeur (système permettant de transférer l’énergie thermique d’un fluide vers un autre, afin de refroidir ou de réchauffer le fluide voulu) de type méthodique donc à sens de courant opposé. Il permet une ou plusieurs réaction(s) des gaz sortants du bulleur, pour ensuite pouvoir les injecter dans le moteur.

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Il est constitué de deux tubes, où vont circuler les gaz d’échappement dans l’un et le mélange gazeux venant du bulleur dans l’autre, le tube dans lequel vont circuler les gaz venant du bulleur se trouve à l’intérieur de l’autre où les gaz d’échappement vont circuler. A l’intérieur du plus petit tube se trouve une tige pleine en métal « aimantée », le réacteur est également composé de raccords montés sur les tubes pour gérer le débit des gaz.

 

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• Fonctionnement

 

Ce réacteur est dit « endothermique », ce qui implique que la/les réaction(s), qui se produise(nt) à l’intérieur de la chambre, consomme(nt) de l’énergie.

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Cependant, aucune étude sérieuse ou scientifique n’a été portée sur le fonctionnement de ce réacteur. Il existe pourtant des théories qui ont été avancées sur ce sujet notamment :

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-théorie du vortex ionique selon Marc C. : théorie selon laquelle une ionisation de la vapeur d’eau à lieu en amont du réacteur et où celui-ci implique la discipline scientifique qu’est la magnétohydrodynamique (MHD) dans l’explication de son fonctionnement.

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Le diffuseur dans le bulleur fait chauffer le liquide et donc l’eau liquide. A température d’ébullition, celle-ci créée des bulles d’eau à la surface du liquide. Ces bulles composées d’eau vont éclater et dissocier les molécules d’eau en ions hydroxyles (OH-) et hydroniums (H3O+) par un phénomène de quantique électrodynamique qui considère la bulle comme une cavité résonnante. Lorsque la bulle croît sa fréquence de résonance aussi, et lorsque celle-ci est égale à celle d’un rayonnement ultraviolet, les molécules d’eau constituant la bulle se dissocient et forment les ions.

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Équation de réaction de l’eau :

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Le mélange gazeux, étant constitué d’hydrocarbures, d’eau, d’air et d’ions hydroniums et hydroxyles, va entrer dans le réacteur et subir différents phénomènes à différentes étapes. Nous pouvons commencer l’explication de la théorie de Marc C.

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Pour cette théorie, on admet les hypothèses suivantes :

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- le noyau est isolé électriquement du tube

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- il y a de la dépression dans le circuit d’admission

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- il y a électrisation de l’eau en amont du réacteur

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- l’écoulement autour du noyau est turbulent et forme un vortex

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- il se passe des phénomènes liés à la MHD et on applique la loi de LORENTZ (électrostatique)

 

 

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Avec la force de LORENTZ F, la charge de l’électron q, la vitesse de la particule v et le champ magnétique B.

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Décomposons les étapes une par une (voir schéma page suivante):

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- Etape n°1 : c’est le partage des ions, les ions se séparent en deux catégories, les positifs qui vont se plaquer au tube et les négatifs qui vont se plaquer au noyau. Ces ions tournent de façon hélicoïdale autour du noyau, il y a donc échauffement lié à l’énergie des gaz d’échappement et au frottement contre les parois. Quant aux molécules complexes, elles tournent elles aussi autour du noyau et s’orientent de façon à ce que leur face positive (ou négative) soit en face d’un ion négatif (ou positif) le plus proche.

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- Etape n°2 : électrisation des surfaces, la surface du noyau se charge négativement et la surface intérieure du tube se charge positivement. Les molécules complexes subissent des efforts tels qu’un faible apport d’énergie les sépareraient.

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- Etape n°3 : seuil de rupture diélectrique, l’atmosphère est raréfiée grâce à la dépression, il y a donc une meilleure conduction des électrons. Ces conditions réunies, un arc électrique apparaît entre la tige et le tube.

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- Etape n°4 : les molécules complexes sont séparées en deux, parties positive et négative, par cet arc électrique, les ions ainsi crées se soumettent aux mêmes forces que les ions hydronium et hydroxyle et sont donc projetés contre la paroi du tube (positifs) et celle du noyau (négatifs), ce qui permet de créer des arcs électriques tout le long du noyau.

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Remarque : ceci est une des deux configurations possibles, on pourrait inverser les pôles de la tige ce qui inverserait le sens du vortex et les charges des deux surfaces. Cela implique donc qu’une éventuelle faible magnétisation de la tige avant démarrage du système favoriserait une configuration par rapport à une autre (sauf si le noyau est déjà magnétique).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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Sur l’image ci-dessus, sont représentés, en rouge les ions hydroxyles et hydronium, en rose les molécules dites complexes (hydrocarbures, eau, dioxygène, diazote) et les différents vecteurs liés à la loi de LORENTZ (vert, bleu et rouge).

 

 

 

 

 

 

 

 

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Sur le schéma ci-dessus, est représenté le cheminement des ions positifs dans le réacteur.

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On observe que les ions ont des vitesses différentes à différents points du processus, décomposons ces étapes :

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-Etape n°1 : les ions arrivent dans le réacteur en écoulement laminaire, avec une vitesse linéaire.

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-Etape n°2 : les ions sont projetés contre les parois comme on a pu le voir précédemment.

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-Etape n°3 : les ions sont soumis à plusieurs forces qui leur font maintenir leur position entre eux. Les ions positifs frottant contre la paroi interne du tube, obtiennent de l’énergie thermique issue des gaz d’échappement. Les hydroniums gardent donc leur position tout en recevant de la chaleur, ce qui les fait accélérer au lieu de faire monter la pression dans le tube, ils transforment donc l’énergie calorifique en énergie cinétique. Les ions sortent du système en vortex avec une vitesse linéaire du vortex égale à celle d’entrée est une grande vitesse tangentielle.

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Ce fonctionnement implique que l’on obtiendrait en sortie du réacteur, circuit d’admission, un gaz composé de molécules d’hydrocarbures avec des chaînes de carbone moindre, des ions hydroxyles et hydroniums et des composants de l’air (dioxygène, azote) avec une grande énergie cinétique.

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-la pyrolyse ou thermolyse : procédé qui casse la molécule d’eau grâce à une montée en température (craquage de l’eau).

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H2O → H2 + 1⁄2 O2

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C’est une réaction thermochimique qui commence à 850 °C pour devenir complète à 2500°C et qui est endothermique, c’est-à-dire qui consomme de l’énergie pour se réaliser. La thermodynamique nous dit qu’il faut un apport d’énergie de 241kJ pour craquer une mole d’eau en dihydrogène et dioxygène.

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Dans notre cas, ce serait donc les pertes d’énergie du moteur contenues dans les gaz d’échappement qui chaufferaient la vapeur d’eau et lui apporteraient l’énergie nécessaire pour craquer les molécules d’eau.

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Le dihydrogène ensuite libéré servirait de carburant et le dioxygène de comburant, ce qui améliorerait la combustion et donc le rendement du moteur. D’un point de vue motoriste, à puissance et régime constant, le fait de remplacer une partie du carburant fossile consommé par du dihydrogène crée à partir des pertes du moteur fera baisser la consommation du moteur en carburant fossile et donc fera augmenter le rendement global du moteur.

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ηe = We/Q  avec Q en J et We en J

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A énergie chimique du carburant fossile constante (Q), on observe que si le travail effectif augmente (lié à l’apport d’hydrogène) alors le rendement effectif (ηe) augmente.

 

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-le vapocraquage : le vapocraquage est un procédé utilisé dans l’industrie pétrolière qui utilise de la vapeur d’eau pour craquer des molécules d’hydrocarbures lourdes en molécules plus légères.

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 Pour que le processus fonctionne, il faut la présence de vapeur d’eau de dilution comprise entre 30 et 100%, de la masse du distillat et une température de 700°C. L’eau permet de réduire le « temps de présence » dans le système et donc de produire plus vite tout en évitant de produire du carbone.

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Si les conditions sont toutes respectées, les hydrocarbures injectés se transforment en différents gaz ou en liquide avec des liaisons carbones plus petites. Dans le système PANTONE on utilise de l’octane et de l’heptane sous forme gazeux en entrée du réacteur, on obtiendra donc des hydrocarbures encore plus légers à la sortie comme du dihydrogène, méthane, éthane, propane, butane, pentane, hexane, heptane et octane. Les gaz d’hydrocarbures les plus légers, ayant un meilleur PCI que le carburant d’origine, devraient faire diminuer la consommation à puissance constante.

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-craquage par création de plasma : le réacteur est considéré en tant que générateur de plasma.

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Le système faisant passer le flux des gaz d’échappement dans un sens et le flux des gaz d’admission dans le sens contraire, il y a donc une importante différence de température et il y a des mouvements de fluides de sens opposés. De plus, le fait que de la vapeur, donc des petites gouttelettes, soit présente dans le flux d’admission va faciliter l’arrachement des électrons sur les parois. Il se produirait donc une différence de potentiel créant ainsi un plasma. Cette théorie s’appuyant sur la création des éclairs (plasmas) dans les nuages orageux.

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Ce plasma, qui peut atteindre 10 à 20 millions de Volts et quelques 30 000 °C, chauffe son environnement, il produit de la chaleur. Ce volume de chaleur locale élevée va être traversé par les vapeurs sorties du bulleur et grâce à la température et l’énergie élevée du plasma, cela va engendrer des réactions entre les différents composants des vapeurs d’admission.

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Le résultat de ces réactions, grâce à un craquage des molécules lourdes d’hydrocarbures, serait la création d’un gaz, constitué d’éléments plus légers, dit « gaz PANTONE » qui serait principalement composé d’oxygène, d’hydrogène et comprenant des traces d’hélium et de carbone. Du fait que ce carburant contienne peu ou pas d’hydrocarbures (du moins connus) sa combustion, ne montant pas assez en température pour oxyder l’azote, ne créerait pas de polluants (HC, NOx, CO, CO2).

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Ce système permettrait ainsi de supprimer les polluants issus de la combustion d’hydrocarbures et permettrait même de faire tourner un moteur à combustion interne avec un gaz PANTONE issus d’un mélange d’eau (qui peut être salée) et d’autres produits comme de l’acide de batterie ou encore des huiles usagées.

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• Bilan de fonctionnement

 

Du fait d’un manque d’études à ce sujet nous ne pouvons affirmer quelle théorie est la bonne, si toutefois la/les réactions ne font pas appel à plusieurs de ces théories.

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Ce que l’on peut dire, d’après Mr. LAVOISIER, c’est que, les atomes composant les molécules des gaz à l’entrée du réacteur, ressortiront de celui-ci.

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Ce gaz en sortie est appelé « Gaz PANTONE » et serait à l’origine de l’amélioration des performances du moteur, de la réduction de la consommation et de la pollution car il récupérerait une partie de l’énergie dissipée du moteur dans l’échappement pour la réinjecter dans le moteur, ce qui augmenterait le rendement de celui-ci.

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Pour notre part, on pense que la théorie la plus plausible est celle de M. Marc C. car elle est la plus complète au niveau des explications et s’appuie sur des lois scientifiquement correctes, de plus, la thermolyse est à écarter car une température de 850 °C à l’échappement est difficile à atteindre pour un moteur non préparé (on atteint ces températures quand l’échappement devient rouge) et cela impliquerait une thermolyse incomplète car sinon il faudrait monter à 2500 °C.