Les piles à combustibles

Résumé du document

Quel est le fonctionnement général et le principe d'une telle pile ? Quelles en sont ses applications ? Quels sont les avantages et les inconvénients de la pile à combustible ?
Dans un premier nous étudierons les caractéristiques générales des piles à combustibles pour spécifier la structure des différentes piles. Puis nous verrons que l'application de la pile à combustible ne se réduit pas à un domaine particulier. Enfin nous expliciterons les avantages de la pile à combustible et les inconvénients qui font obstacles à sa généralisation et sa production...

Extraits

[...] Avantages et inconvénient de la pile a combustible Avantages des piles a combustible. Les piles à combustible sont d'actualités, on vante souvent leur avantages principalement dans le domaine de l'automobile ou elles sont citées comme l'avenir des moyens de transport pour résoudre le problème de la pollution. Le principal avantage est que cette énergie réduit l émission de polluants dans l'air. Pas d'émissions de gaz polluants : En effet, la pile à combustible est citée dans les différentes conférences sur les gaz à effet de serre (conférence de Kyoto) comme l'avenir de l'automobile. [...]

[...] BMW, quant à lui, s'intéresse d'avantage au piles à hydrogène utilisées comme APU. Pour cela, les ingénieurs de BMW se servent d'une pile haute température : la SOFC qui est bien adaptée à ce type d'application. C'est une pile de 5 kW située dans le coffre dans lequel le système global occupe un volume de 48 litres pour 45 kg. L'hydrogène est obtenu avec un reformeur, après craquage de l'essence à une température de 800°C. Le rendement est presque deux fois supérieur à celui d'une batterie traditionnelle et l'économie de carburant est d'environ 1 litre pour 100 km. [...]

[...] En ce qui concerne l'autonomie de ces véhicules, celui qui utilise de l'hydrogène sous forme liquide est en tête avec 400 km contre 270 km pour l'autre. Pour ce qui est de la vitesse de pointe, les deux prototypes peuvent atteindre 160km/h et passer de 0 à 100km/h en 16 secondes. Honda n'est pas en reste puisqu'il a déjà réalisé 4 prototypes de FCX depuis une dizaine d'années. Le plus récent, le FCX V4, utilise la pile à hydrogène. Ce dernier est utilisé sous forme gazeuse, après extraction du méthanol par reformage. [...]

[...] A cet égard, la pile à combustible ressemble davantage à une centrale électrique conventionnelle. Il est important de noter qu'il existe une multitude de piles à combustible et que cette partie ne sera traitée que d'un point de vue d'ensemble. Une pile à combustible est un assemblage de cellules élémentaires, comprenant deux électrodes (l'anode et la cathode) chargées en catalyseur (le plus souvent du platine), séparées par un électrolyte, dont le rôle est de permettre la migration des ions d'une électrode à l autre, sous l'effet du champs électrique. [...]

[...] Entre temps, on passera sûrement par un stade transitoire avec l'apparition sur le marché des véhicules hybrides, qui constituent un bon compromis entre les véhicules thermiques et les véhicules électriques et permettront un passage en douceur à l'utilisation exclusive des piles à combustible. L'idéal serait bien évidemment d'utiliser directement l'hydrogène sans se servir de reformeur, seulement par l'utilisation d'énergies renouvelables du type éolienne ou solaire. Les véhicules ainsi conçus ne génèreront aucune pollution. C'est pourquoi de nombreuses recherches à ce sujet doivent encore être menées et approfondies afin de pouvoir développer cette technologie à des coûts attractifs. [...]