Respirer sous l’eau, électrolyse, Hydrogène, Oxygène. (FBI : Fausse Bonne Idée)

  • Question : possibilité de respirer sous l’eau avec de l’oxygène produit in-situ par électrolyse ?

 

  • Respirer un mélange de H2 et d’O2 semble possible … mais dangereux compte tenu de la forte explosivité du mélange.
  • Inspiration : 66% H2 + 33% O2  => Air ambiant : 78% azote + 21% oxygène
  • CO2 : seuil toxicité 8% (indépendamment du taux d’O2)
  • Soit au seuil de toxicité : 8% CO2 + 62% H2 + 30% O2
  • Une Inspiration : Volume Poumon : 5l dont 1.5l non-expiré => 3.5l
  • Expiration : CO2 + H2
  • Consommation O2 :
    • https://www.larousse.fr/encyclopedie/medical/consommation_doxyg%C3%A8ne/12155
    • Max O2 sang : On l’évalue à 35-45 ml/kg/min chez l’homme sédentaire, à 30-40 ml/kg/min chez la femme sédentaire ; à 50-60 ml/kg/min chez un jeune homme adulte bien entraîné, à 45-55 ml/kg/min chez une jeune femme bien entraînée.
    • => 40 ml/m/kg * 85kg = 3 400ml/minute
  • Production O2 :
    • https://fr.aliexpress.com
    • Électrolyseur au Nafion (idem PAC)
    • 1500ml/min => 2/3 H2 + 1/3 O2 => 1000ml H2 + 500ml O2
    • Consommation : 1500ml/min => 20A * 27V => 540w/minutes => 500ml/min/O2
    • Prix Unitaire : 600€
    • Volume Unitaire : 48*114*90mm => environ 5 cm*12 cm*9 cm = 540cm3 => 0.5 Dm3 = 0.5 litre
    • Pour 3 500ml/min  d’O2 => 7 unités
      • Prix => 600 * 7 : 4200€ environ
      • Volume : 3.5l
      • Conso : 540w*7 = 3 780 w
  • Batteries :
    • Batterie 18650 :  3.7V 18650 pour Samsung 18650 Lithium Li Ion d’origine 3300mAh 17A (décharge total en 12 minutes mini)
      • Poids Unitaire : 68g
      • Prix Unitaire : 3.75€
      • Surface : 18mm * 65mm => Volume 18*18*65 = 21 060 mm3 => 21cm3
      • Volume Unitaire : 21 cm3
    • Au max débit (12 minutes)
      • Débit Max : 17A * 3.7V = 62W/batterie
    • => 3 780 W / 62 Wh Batterie =61 batteries
      • Prix : 61 *3.75 = 228€
      • Poids = 61 * 68g = 4.15kg
      • Volume : 61 * 21 cm3 = 1 280cm3 = 1.28 Dm3 = 1.28 litres
      • Nb Batteries calcul : 61 = 7 en série (3.7V * 7  : 25.9v pour 27v cible) * 9 en parallèle (17A pour 20A cible) => 63 batteries.