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Les Aéro-Constructeurs Amateurs Atlantique

Constructeurs amateurs d'Avion et d'ULM.
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AW, AddWater économiseur de carburant basé sur l'hydrolyse.

 

______________________________

 

 

Economiseur de carburant basé sur l’hydrolyse

Synthèse des travaux effectués par les membres du groupe projet

Aw Addwater

 

 

ADAPTATION AU MILIEU AERONAUTIQUE POUR CONSTRUCTEURS AMATEURS

 

Auteur : Emmanuel PARMIGIANI

 

Préambule

 

Note à destination de L'ACAA

Tout d'abord les moteurs utilisés en aviation sont issue d'une technologie déjà vieille de 50 ans et de ce fait plus simples à améliorer.

Nous souhaitons valider les bases scientifiques de notre concept.

Trois étapes à ce processus :

- valider la théorie selon laquelle l’adjonction de gaz H² + O² dans la combustion d’un hydrocarbure permet son amélioration

- expliquer d’où viennent les économies de carburant et la baisse de pollution

- augmentation de la puissance et du rendement global du moteur

 

Notre postulat

Contrairement aux idées reçues sur le concept d’économiseur de carburant basé sur l’adjonction de gaz H²+O² ou improprement appelé « moteur à eau », nous pensons qu’il s’agit de catalyser la combustion et non de substituer un gaz issu de l’eau au carburant.

La molécule de dihydrogène H² a pour caractéristiques par rapport à un hydrocarbure d’être plus petite et plus énergétique ; cela lui octroi une vélocité et une température de flamme accrue.

 

Etat de l’art technologique

Un déficit de R&D notamment européen et français

Depuis les chocs pétroliers des années 70, les constructeurs, surtout automobiles, ont fait la course à l’optimisation des moteurs, plus efficacement en Europe, dont en France, qu’aux USA. Aujourd’hui, grâce à de forts investissements en R&D, les Japonais dominent les technologies dites hybrides et la course technologique se fait partout sur les véhicules partiellement ou entièrement électriques.

Aux dires de Pierre Beuzit, patron du pôle européen de compétitivité sur l’hydrogène et ex-responsable de la R&D de Renault, ces alternatives au moteur traditionnel ont été mollement étudiées en Europe qui souffre d’un réel retard. Les USA, l’Inde, la Chine ou le Brésil sont des exemples de pays qui ont fait le choix d’investissements plus conséquents et qui commencent ou ne tarderont pas à prendre la pole position dans ces secteurs.

 

Légendes urbaines ou alternatives techniques ?

Les offres de systèmes promettant des économies de carburant et le respect de notre Mère Nature fleurissent au printemps des crises politiques et économiques. L’opinion aussi bien publique qu’experte est très partagée sur le sujet ; de même que la médecine chinoise prodigue ses soins depuis des millénaires en contrariant les connaissances des scientifiques, des alternatives font parler d’elles périodiquement depuis l’avènement du règne du pétrole !

Hasard ou luttes d’intérêts ont conduit à l’abandon de stars de leur époque : la « Jamais contente », première voiture à avoir atteint les 100 km/h en 1899 et elle était électrique, les taxis de la Marne ont sauvé Paris pendant la première guerre mondiale malgré la pénurie de pétrole grâce au gaz de Brown et plus proche de nous, des hommes comme Pantone et Meyer, ont abandonné leur liberté et peut être leur vie car ils soutenaient pouvoir faire fonctionner les moteurs avec de l’eau (pas directement bien sûr, bien que les Allemands utilisaient cette technique dans leurs avions militaires !).

Quoi qu’il en soit, des centaines de milliers d’utilisateurs, bricoleurs et chercheurs amateurs, prétendent avoir démontré empiriquement le bien fondé de solutions simples et peu coûteuses. Plusieurs études ont démontré scientifiquement le bien fondé de certaines de ces solutions et il suffit de consulter les archives internationales des brevets pour constater que la bibliographie sur le sujet est fournie et que leurs auteurs ne sont pas que des inventeurs farfelus mais aussi des compagnies pétrolières qui ne s’y prendraient pas différemment pour bloquer l’exclusivité ou la commercialisation de tels dispositifs.

 

Typologie

On trouve des solutions traditionnelles pour économiser et polluer moins :

- les méthodes de conduite et de transport : visent à éviter les conduites énergiques, à mutualiser les transports

- la reprogrammation des calculateurs de gestion de l’alimentation (réglage injection/distribution en fonction de l’air) : elle vise surtout à augmenter la puissance en « débridant » le domaine d’utilisation ou à contrario pour limiter la consommation

Hormis ces techniques qui visent à optimiser le fonctionnement moteur en adaptant la conduite et en optimisant les paramètres informatiques pour régler le moteur, des industriels dont les pétroliers ont développés des additifs chimiques qui sont mélangés :

- au carburant : pour modifier les caractéristiques du carburant pour améliorer la combustion (consommation ou pollution)

- ou à l’huile moteur : visent à lubrifier (par l’huile) pour limiter les frottements

Il existe aussi des économiseurs de carburant (fuel savers). Ce sont des dispositifs techniques plus ou moins complexes, en amont de l’alimentation du moteur, qui visent à améliorer la combustion pour réduire sa consommation et/ou diminuer ses émissions polluantes. On trouve les catégories suivantes :

- les aimants ou « ionisateurs » de carburant : systèmes magnétiques, ultrasons voire hyperfréquence placés sur l’alimentation en carburant et destinés à « organiser » les molécules pour optimiser leur combustion

- les dispositifs de gavage (version simpliste du turbo) : ils visent à créer un excès d’air d’admission (ou une « qualité » des molécules d’air) par des générateurs de « vortex » (ou entonnoirs métalliques, billes de céramiques), des turbines ou la vaporisation du carburant en amont du moteur est destiné à favoriser le mélange air/carburant pour améliorer sa combustion et accroître les performances moteurs

- l’injection d’eau sous forme liquide, gazeuse ou ionisée (pseudo plasma) : dispositif qui vise plus ou moins directement à « cracker » la molécule d’eau (d’une réserve indépendante ou parfois du carburant lui-même) grâce à la chaleur (directe dans le piston ou indirecte en captant la chaleur de l’échappement) pour profiter d’une catalyse par la combustion de ses constituants : dihydrogène (H²) et di-oxygène (O²)

- l’hydrolyse (électrolyse de l’eau) : produire H² et O² à partir d’électrodes (plus ou moins élaborées) plongées dans une réserve d’eau indépendante soumises à un courant électrique (modifié ou pas) généré par la batterie du moteur ; ce système et le précédent vise à fournir un gaz qui catalyse la combustion

Tous ces procédés annoncent des économies de 10 à 30 % et parfois au moins autant de diminution des rejets polluants.

 

Comparaison des technologies

Les types de conduites, les interventions sur les calculateurs et les additifs ont un réel impact, largement connu, mais ce sont des compromis donc des gains au détriment d’autre chose. Adapter sa conduite est une très bonne chose sauf que parfois on est obligé de dépasser, rouler en montagne ou en côte, de rouler chargé, etc. Intervenir sur un calculateur demande de choisir entre être puissant mais gourmand et économe mais poussif. Enfin, les additifs permettent aujourd’hui de diminuer d’environ 5 % la consommation et limiter la pollution mais pas sur tous les composants. Le bilan est plutôt bon mais il est davantage lié à une façon de faire plutôt qu’à un dispositif qui permet un bénéfice global à part entière et significatif.

Les systèmes permettant « d’arranger » les molécules d’air ou de carburant paraissent relever de lois assez ésotériques ; même s’ils fonctionnent, leur impact est de l’ordre de l’erreur de mesure donc pas assez efficace. Les systèmes de gavage d’air ont le même défaut quant à l’impact mais en plus, on sait qu’un mélange pauvre (riche en oxygène) génère plus de d’oxyde d’azote (NOX) ; c’est contre-productif. Ils présentent aussi parfois le risque de perdre un petit élément ingérable par le moteur !

Exploiter l’eau est le sujet le plus complexe mais le plus prometteur. Le dopage à l’eau en injection dans le piston est une technique historique pour donner un coup de fouet au moteur ; mais l’eau et le métal n’ont jamais fait bon ménage et la finesse actuelle des réglages moteurs n’est pas vraiment adaptée ; par ailleurs, cela suppose un système intégré au moteur donc qui le complexifie. Le cracking de l’eau amène une amélioration des inconvénients de l’injection d’eau puisque la molécule d’eau est partiellement ionisée grâce à la chaleur combinée à l’aimant ; l’installation reste un peu lourde pour qu’elle soit efficace et dans sa version miniaturisée l’impact est encore moindre : on plafonne à 15 % d’économie et le risque d’ingestion d’eau dans le piston demeure.

L’hydrolyse est empiriquement la meilleure solution. A contrario de la critique de ses opposants, il ne s’agit pas de substituer le carburant par le gaz qui en effet demanderait trop d’énergie électrique ; il s’agit d’ajouter au mélange existant une petite quantité de gaz (O²+H²) qui va catalyser la combustion. La catalyse repose sur la combustion de l’hydrogène dont le pouvoir calorifique et la vélocité de flamme sont supérieurs à ceux de l’hydrocarbure : le résultat est une combustion complète sans imbrûlés et avec très peu de monoxyde de carbone CO et de NOX. Les résultats sont 20 % d’économie en carburant et CO² (proportionnel) au minimum et 30 % de rejets polluants en moins ; les particules pour un diesel disparaissent presque complètement ! Incidemment, les pots catalytiques et les filtres à particules deviennent obsolètes voire inutiles…

 

Notre connaissance empirique

Nous pensons que ces caractéristiques génèrent une catalyse de la combustion d’hydrocarbure en cas de mélange avec une petite quantité de gaz H²+O², et qu’il en résulte une meilleure combustion, d’où, par voie de conséquence, une chute importante des imbrûlés (essence) ou des particules (diesel).

Indépendamment de toute théorie, nous nous sommes cantonnés à vérifier ces effets.

D’une part, par l’analyse des gaz d’échappement lors des contrôles techniques automobiles traditionnels ; le procès verbal indique clairement la diminution sensible des imbrulés (pour les essences), des particules (pour les diesels) et du monoxyde de carbone (CO).

D’autre part, par la vérification de la baisse de consommation de carburant. Bien que plus difficile à discerner compte tenue des variations liées à la route et à la conduite, elle devient nette au bout de quelques centaines de kilomètres ou quelques heures dans le cas d'un moteur avion .

 

Description du projet

 

Contexte

L’évolution des normes environnementales associée à la hausse du prix du carburant stimule l’offre technologique traditionnelle mais aussi l’émergence d’alternatives.

A cette offre traditionnelle, orientée par la tradition industrielle et des orientations stratégiques liées au pétrole, une offre alternative, indépendante, fait de plus en plus pression. Il s’agit de systèmes pour économiser de carburants : optimisation de la conduite, de la cartographie, des additifs carburant ou lubrifiant, les ionisateurs de carburant, les dispositifs de gavage, d’injection d’eau sous différentes formes ou d’hydrolyse.

A ce jour, le concept AW ADDWATER propose un dispositif d’hydrolyse opérationnel et éprouvé pour les véhicules à moteur jusqu’à plusieurs litres de cylindrée. Il permet une économie de carburant de 15 à 40 % et une diminution des rejets polluants d’au moins 20 %. Il repose sur la synthèse de principes simples et très anciens qui ont fait l’objet, depuis des dizaines d’années et dans plusieurs pays, d’études, d’essais nombreux et de dépôt de brevets.

 

Dispositif

Le dispositif permet de produire sans stockage un gaz, composé de H² et O² (hydrogène + oxygène), issu de l’hydrolyse et de l’injecter par aspiration dans la veine d’air d’admission moteur.

Il s’agit d’un système spécifique qui se différencie des autres par une faible consommation électrique (quelques ampères), un faible échauffement et un faible encombrement. Il ne nécessite qu’une maintenance légère pour garantir ses performances.

L’installation du dispositif se résume par sa connexion à la batterie et à la conduite d’air.

Il comprend trois ensembles principaux destinés :

- à l’hydrolyse : elle assure l’électrolyse de l’eau grâce à une définition spécifique d’électrodes (nature des métaux des électrodes et design)

- à l’alimentation en électrolyte : il s’agit globalement d’une quantité d’eau permettant une autonomie suffisante (quelques milliers de kilomètres par litre)

- à l’alimentation électrique : assurée par la batterie du véhicule et secondée par quelques sécurités basiques (fusibles, relais)

Il est prévu de rajouter des organes pour fiabiliser le dispositif ou améliorer son autonomie.

Il existe des voies d’optimisation de cette électrolyse notamment par le biais d’un hachage spécifique du courant. Le but de cette optimisation n’étant pas forcément de produire une quantité de gaz toujours plus grande mais de diminuer l’ampérage pour un débit de gaz donné. Le débit apparemment nominal est estimé à une demi fois la cylindrée par minute (pour un moteur de 2 l, il faudrait un débit de gaz de 1 l/min).

Ce dispositif peut être installé sur tout moteur à combustion d’hydrocarbure (essence, diesel, bios carburants).

On se restreint pour le moment à une cylindrée de quelques litres pour rester dans un environnement réglementaire simple

 

Etat des connaissances

 

Etudes disponibles sur internet

A notre connaissance, les rapports des principaux travaux de recherche sur l’adjonction d’hydrogène au carburant des moteurs sont les suivants :

Sujet

Pays

Origine publication

Année

Usage du H² comme carburant dans les véhicules commerciaux

USA

Département du transport

2007

Utilisation du H² avec du gaz naturel dans les moteurs de cogénérations (HALO)

USA

TIAX LLC (labo privé)

2006

Addition de H² dans une chambre de combustion de gaz naturel

Suède

Institut de technologie de Lund

2002

Estimation des performances et consommation d’un moteur enrichi en H²

Italie

Université de Cassino

2002

Méthode pour réduire l’émission des moteurs diesel

Canada

Université de Calgary

2000

Emissions et énergie consommée par un moteur multicylindre alimenté par un mélange essence et H²

USA

NASA

1977

Véhicule routier alimenté en essence enrichie avec H²

USA

Jet propulsion Laboratory

1975

Générateur d H² embarqué pour injection partielle dans un moteur à combustion interne

USA

Jet propulsion Laboratory

1974

 

De la société civile

Un marché international et des sociétés de commercialisation émergent en témoignant de leurs expériences.

Les résultats communiqués reposent sur des tests anti-pollution en centre techniques privés, des mesures de consommation en situation réelle avec huissiers, des disques de transporteurs ou des rapports d’experts privés (type Véritas en France).

Outre l’indépendance de ce type de tests, les critiques formulées portent sur la fiabilité de résultats obtenus sans protocole fiable : conditions de tests peu répétables (par exemple conditions climatiques ou de trajets identiques : montagne, autoroute, ville), des problèmes d’interprétation des résultats (selon le type de conduite), etc.

 

Des experts

D’après Pierre Beuzit, Président d’Alphea (pôle de compétence sur l’hydrogène) et ancien responsable de la R&D chez Renault, interlocuteur que nous avons rencontré à la demande de la Fédération Industries Equipements pour Véhicules (FIEV), le sujet a été abordé par certains constructeurs pour se faire une idée sur l’intérêt du principe physique mais n’a pas retenu leur attention faute d’une volonté de poursuivre plus avant les travaux de R&D.

Différents tests ont été réalisés par d’autres laboratoires, notamment pour évaluer le « moteur à eau » qui a acquis une mauvaise réputation à cause de l’idée initiale (très ancienne) d’injecter de l’eau liquide ou de la vapeur, puis de l’idée plus récente de substituer le carburant par l’hydrogène (et l’oxygène souvent oublié). Le fait est que produire par électrolyse ce gaz dans des quantités suffisantes demande une énergie électrique importante.

On peut résumer les axes explorés comme suit :

Travaux d’étude

Auteurs

Moteur

Observations principales

Contraintes

Eau ajoutée au mélange air + carburant

Nombreux depuis plus d’un siècle

divers

Gain de puissance ponctuel

Nettoyage moteur

Risques d’oxydation

H² seul

Renault et BMW

Série 7 (moteur 5 litres)

Fonctionne correctement

Non polluant (rejet d’eau)

Puissance divisée par 2 par rapport à l’essence

Réseau de production et de distribution de H²

Sécurité du réservoir de stockage embarqué H²

WANKEL

Moteur rotatif

Jet propulsion Laboratory

divers

Excès d’O² dans le mélange air + essence

Renault entre autres

divers

Baisse de consommation

Hausse forte des NOx

H² ajouté au mélange air + carburant

Jet propulsion Laboratory

divers

Baisse de la consommation et des NOx

Quel débit de O² et H² pour quel effet ?

Les avantages comme les inconvénients revendiqués par les uns et les autres donnent à la fois la sensation qu’il est difficile de conclure et qu’il y a un potentiel à examiner dans le détail.

Il semble en tous cas que personne n’a testé l’injection de faible quantité de H²+O² tel que nous le faisons !

 

Résultats

 

Compte-rendu des tests

 

Tests sur véhicules

Nous avons fait des relevés de consommation (notes manuscrites, tableaux récapitulatifs) et ponctuellement des tests de pollution en centres agréés (procès verbaux ou relevés d’analyseurs)

Les tests les plus récents documentés concernent : Vito, R19 et Twingo ( § Test du nouveau modèle de prototype)

 

Test avec Huissier de justice

Nous disposons d’un procès verbal fait par un huissier qui rend compte du test fait sur la Twingo et de l’économie mais pas de la pollution.

 

Expertise judiciaire

Une expertise est réalisée par Bernard Gutfrind, expert judiciaire, spécialiste en mécanique automobile notamment ; il a testé notre dispositif sur son véhicule personnel, une Ford Mondéo turbo diésel.

 

Cliquez ici : "Economiseur de carburant basé sur l'hydroyise" pour télécharger le dossier au format Word.

 

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Il se trouve que sur la France et en particulier sur le territoire de la communauté des communes de l’estuaire de la gironde, se met en place une démarche intitulée Territoire à Energie Positive et à Croissance Verte (TEPCV) issue d’un contrat avec le ministère de l’écologie.

Il nous parait possible qu’en synergie avec cette démarche, soit développée une action aider à mieux entretenir les véhicules et donc à faire baisser leur consommation de carburant et leur pollution.

LOGIKKO propose une solution innovante permettant de mettre en place une transition énergétique dans le respect de l’environnement. Pour cela, Logikko a décidé d’utiliser les technologies liées à l’énergie et a mis en place un économiseur de carburant capable de dépolluer toutes sortes de moteurs thermiques et de diminuer leur consommation de carburant : la gamme Teknew. Suite à un constat simple de la part des associés de Logikko : « la combustion du carburant dans un moteur thermique est souvent incomplète », ceux-ci ont mis au point ce produit afin « d’améliorer cette réaction pour faire un usage du combustible plus efficace ».

Logikko a déjà équipé un certain nombre de véhicules de particuliers ou des véhicules utilitaires et aimerait maintenant aborder les professionnels du transport routier. Mais le marché de l’automobile n’est pas le seul à être concerné par cette amélioration innovante puisque la gamme Teknew est adaptable à tous les moteurs thrermiques, les machines fonctionnant au GPL, les bateaux de pêches ou plaisanciers, les groupes électrogènes industriels et bien d’autres.

Nous avons deux produits , l'un préventif qui se compose d'un électrolyseur monté sur le véhicule avec son détecteur de moteur tournant et le deuxième curatif  qui est un décalamineur ayant pour but de nettoyer au mieux le moteur pendant une heure et lui rendre ses performance d'origine.

 

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Avis de naissance : Teknew by LOGIKKO est né !

La technologie de dépollution des moteurs par excellence.

 

 

 

 

 

 

   Décalaminage

 

 

 

 

 

 

 

 

ou

  

 

 

         Système Embarqué

 

                                                                                                                                                                                                                                                                                                  

Depuis son premier article, le groupe AW Addwater a évolué ; aujourd’hui, c’est une start-up, LOGIKKO, qui a développé des solutions pour réduire la consommation et la pollution de tous les moteurs thermiques et qui s’appelerio TeKnew!

LOGIKKO a mis au point un système breveté, expertisé, assuré et qui intéresse les professionnels de l’automobile, de la mer et du BTP. Alors pourquoi pas la construction amateur aéronautique? Sans compter que vous ne devez pas vous déplacer qu’à pieds ou à vélo…

Evidemment, jusqu’à 30% d’économie de carburant et 70% de réduction de la pollution, le sujet ne peut plus passer inaperçu d’autant plus avec une telle actualité depuis 6 mois !!!!!

Et quand vous comprenez qu’avec un peu d’eau, d’électricité et d’ingéniosité, un moteur devient aussi performant qu’un moteur moderne tout en restant aussi résistant qu’un vieux moteur, vous avez tout compris.

Si en plus, vous faites un petit calcul pour savoir que l’investissement est ridicule par rapport aux gains pour votre porte feuille et votre planète, alors vous n’hésitez plus.

Avec un dispositif d’entretien périodique ou un système embarqué permanent, il y a une solution adaptée à chacun.

 

Contactez-nous pour tester le décalaminage ou pour acquérir un kit embarqué.

    

 

  

 

Pour de plus amples informations sur notre société, nos produits ou la technologie, consultez nos sites internet :

 

http://www.logikko.fr

http://www.teknew.com/

http://economiseur-de-carburant.teknew.fr/

Facebook:https://www.facebook.com/Logikko-472341146279180/?ref=aymt_homepage_panel

YouTube : https://www.youtube.com/watch?v=Om4hhvJkUIM

 

Voir également :

 

Cliquez ci-dessous pour voir la fiche produit EccoMotors

 

Cliquez ci-dessous pour voir l'article de Haute Gironde : "Le dépollueur des moteurs"

 

 Présentation du Sugar Glider 01, aéronef à moteur à complément hydrogène