Cycle soufre-iode
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2008-05-18T21:39:26Z
DumZiBoT
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{{ébauche chimie}} -> {{ébauche réaction chimique}}
{{ébauche|réaction chimique|énergie}}
Le cycle '''iode-soufre''' (cycle IS ou S-I en anglais) est une série de processus [[thermochimie|thermochimiques]] utilisée pour la [[production d'hydrogène]]. Il consiste en trois [[réaction chimique|réactions chimiques]] dont le réactif net est l'[[eau]] et dont les produits nets sont de l'[[hydrogène]] et de l'[[oxygène]].
:[[Iode|I<sub>2</sub>]] + SO<sub>2</sub> + 2 H<sub>2</sub>O → 2 [[Acide iodhydrique|HI]] + H<sub>2</sub>SO<sub>4</sub> (120°C) (Réaction 1)
:2 [[Acide sulfurique|H<sub>2</sub>SO<sub>4</sub>]] → 2 [[dioxyde de soufre|SO<sub>2</sub>]] + 2 [[Eau|H<sub>2</sub>O]] + [[Oxygène|O<sub>2</sub>]] (830°C) (Réaction 2)
:2 HI → I<sub>2</sub> + [[Hydrogène|H<sub>2</sub>]] (320°C) (Réaction 3)
Le [[soufre]] et l'[[iode]] sont récupérés et réutilisés, ce qui fait que le procédé global peut être considéré comme un cycle. Il constitue un moteur thermique chimique. L'aspect thermique est présent dans le cycle par un important transfert de chaleur dans la réaction à haute température 2, [[endothermique]] et la distillation des acides HI et H<sub>2</sub>SO<sub>4</sub> ; chaleur évacuée lors de la réaction [[exothermique]] 1 se produisant à basse température. La différence entre la chaleur entrant dans le cycle et la chaleur quittant le cycle sort du cycle sous la forme de la [[chaleur de combustion]] de l'hydrogène produit.
== Recherche ==
Le cycle IS a été essentiellement étudié chez [[General Atomics]] dans les [[années 1970]]. L'Agence japonaise sur l'énergie nucléaire (JAEA : ''Japan Atomic Energy Agency'') a procédé à des expériences sur le cycle IS avec l'intention d'utiliser les [[réacteurs nucléaires de génération IV]] à haute température afin de produire de l'hydrogène. Des projets de tests de pilote à grand échelle sont en cours de réalisation pour la production d'hydrogène. Dans le cadre d'une initiative internationale de recherche sur l'énergie nucléaire (''INERI : International Nuclear Energy Research Initiative''), le [[Commissariat à l'énergie atomique]] français, General Atomics et les [[Laboratoires Sandia]] effectuent depuis 2007 un test d'un pilote du procédé iode-soufre. Des recherches complémentaires sont menées au [[laboratoire national de l'Idaho]], en Corée, en Inde et en Italie.
==Économie de l'hydrogène==
Le cycle iode-soufre a été proposé comme un moyen de production d'hydrogène pour une [[économie de l'hydrogène|économie basée sur l'hydrogène]]. Avec un rendement pouvant atteindre 50 %, il est potentiellement plus rentable que les voies [[électrolyse|électrolytiques]], et ne requiert pas d'[[hydrocarbure]]s comme dans les méthodes concurrentes de [[reformage]], mais de l'[[uranium]] ou des concentrateurs de chaleur solaire (fours solaires). Par contre, il fait appel à de larges quantités de matière, notamment de l'iode, ce qui complexifie sa mise en œuvre en industriel. D'importantes recherches complémentaires devront être menées avant que le cycle IS ne devienne, le cas échéant, une source viable d'hydrogène. Les premiers réacteurs de génération IV sont attendus vers [[Années 2030|2030]].
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== Notes et références de l'article ==
<references />
== Voir aussi ==
=== Articles connexes ===
* [[hydrogène]]
* [[Pile à combustible]]
=== Liens et documents externes ===
* {{en}} [http://www.mpr.com/pubs/profile/pf9_hydrogen.html Hydrogen: Our Future made with Nuclear] (dans : ''MPR Profile'' issue 9)
* {{en}} [http://www.world-nuclear.org/info/inf70.htm The Hydrogen Economy] (World Nuclear Association)
* {{en}} [http://www.jaeri.go.jp/english/press/2004/040826/ JAERI press release] (26 août 2004)
* {{en}}{{pdf}} [http://www.cea.fr/UserFiles/File/pdf/english_portal/clefs50/037a041grastien-gb.pdf Article paru dans le CLEFS CEA numéro 50-51] (hiver 2004/2005)
{{Portail|chimie|énergie}}
{{Traduction/Référence|en|Sulfur-iodine cycle|93201582}}
[[Catégorie:Réaction chimique]]
[[Catégorie:Production d'hydrogène]]
[[catégorie:thermochimie]]
[[de:Schwefelsäure-Iod-Verfahren]]
[[en:Sulfur-iodine cycle]]
[[it:Ciclo zolfo-iodio]]
[[nl:Zwavel-jodiumcyclus]]