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Theses

Utilisation de la combustion métallique dans les machines thermiques

Résumé : Face aux inquiétudes concernant la consommation des carburants fossiles, le changement climatique, et la sécurité énergétique, les constructeurs automobiles explorent de nouveaux concepts de chaîne de traction. Plusieurs concepts tels que l’hydrogène ou les batteries ont été proposés, cependant aucun d’entre eux ne présente une performance comparable aux hydrocarbures en termes d’autonomie, temps de recharge, et sécurité. Dans ce contexte, les combustibles métalliques, grâce à leurs densités énergétiques élevées, présentent un fort potentiel en tant que vecteurs énergétiques pour des applications automobiles. Elles peuvent dégager de la chaleur sans aucune chimie faisant intervenir du carbone et l’oxyde formé par la combustion est recyclable. L’objectif de cette thèse est de contribuer à l’évaluation de ce potentiel. Pour ce faire, différentes poudres métalliques ont été sélectionnées et leurs caractéristiques de combustion ont été étudiées en chambre sphérique à volume constant. Ensuite, la poudre d’aluminium jugée la plus intéressante a été retenue, et un brûleur à particules à flamme stabilisée a été conçu et mis au point. Différents diagnostics optiques ont permis de mesurer les propriétés des flammes aluminium-air et des flammes aluminium/méthane-air stabilisées sur le brûleur. Les résultats obtenus dans ces différentes configurations expérimentales montrent une prédominance des réactions en phase gazeuse lors de la combustion des particules d’aluminium de 7 mm. La détermination des vitesses de flamme a pu ainsi être obtenue par tomographie laser, et comparée aux travaux précédents de la littérature. Il a été démontré que l’aluminium peut être aussi réactif que des hydrocarbures, et présente un fort potentiel en tant que vecteur énergétique dense, propre et renouvelable.
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Theses
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Contributor : Abes Star :  Contact
Submitted on : Tuesday, October 24, 2017 - 3:12:33 PM
Last modification on : Thursday, March 5, 2020 - 6:49:05 PM
Document(s) archivé(s) le : Thursday, January 25, 2018 - 1:24:08 PM

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Ricardo Lomba. Utilisation de la combustion métallique dans les machines thermiques. Autre. Université d'Orléans, 2016. Français. ⟨NNT : 2016ORLE2080⟩. ⟨tel-01622621⟩

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