Pile a Combustion
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La p ile à combust i on Hier Le concept de pile à combustible (ou à combustion) remonte au 19ème siècle. Les scientifiques de l'époque cherchaient à savoir si l'électrolyse de l'eau était un phénomène réversible. L'anglais Groove réussit un premier prototype en 1839, mais le procédé était inexploitable commercialement et tomba dans l'oubli. La première pile à combustible sera utilisée sur les missions Apollo dans les années 60. Sa puissance était de 1000 W. Aujourd'hui Voici la pile présentée à la Maison de la Science (salle des énergies) Ce type de pile (à membrane échangeuse de protons) est utilisé pour propulser des prototypes de voitures ou de bus. Ses avantages : - rendement : 55 % de l'énergie du combustible est transformée en travail. - pas ou peu polluant : la pile produit de la vapeur d'eau (et du CO2 si le combustible est du méthanol) - peu d'entretien - fonctionnement silencieux Ses inconvénients : - prix de la membrane - prix du catalyseur (platine) - quantité d'hydrogène stockée et isolation thermique du réservoir - autonomie (250 km environ)
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7/23/2019 Pile a Combustion
http://slidepdf.com/reader/full/pile-a-combustion 1/2
La pi l e àcombust i on
Hier
Le concept de pile à combustible (ou à combustion) remonte au 19èmesiècle. Les scientifiques de l'époque cherchaient à savoir si l'électrolyse del'eau était un phénomène réversible. L'anglais Groove réussit un premierprototype en 1839, mais le procédé était inexploitable commercialement ettomba dans l'oubli. La première pile à combustible sera utilisée sur lesmissions Apollo dans les années 60. Sa puissance était de 1000 W.
Aujourd'hui
Voici la pile présentée à laMaison de la Science (salle des énergies)
Ce type de pile (à membrane échangeuse de protons) est utilisé pourpropulser des prototypes de voitures ou de bus.Ses avantages :- rendement : 55 % de l'énergie du combustible est transformée en travail.- pas ou peu polluant : la pile produit de la vapeur d'eau (et du CO2 si lecombustible est du méthanol)- peu d'entretien- fonctionnement silencieux
Ses inconvénients :- prix de la membrane- prix du catalyseur (platine)- quantité d'hydrogène stockée et isolation thermique du réservoir- autonomie (250 km environ)
7/23/2019 Pile a Combustion
http://slidepdf.com/reader/full/pile-a-combustion 2/2
Principe de fonctionnement
Comme dans une combustion classique, la pile à combustion utilise un combustible(hydrogène, méthanol) et l'oxygène de l'air, mais l'énergie contenue dans lecombustible (énergie chimique) est directement convertie en énergie électrique,sans passer par le stade de l'énergie thermique.
Les piles à combustible produisent de l'électricité sous forme de courant continu parun processus électrochimique. La pile à combustible que vous pouvez observer à laMaison de la Science est alimentée en hydrogène produit par électrolyse de l'eau.L'oxygène provient de l'air.Un film mince de polymère perfluoré ou de polymère organique (auquel on ajouteun électrolyte et un catalyseur) sert de barrière entre hydrogène et oxygène. A l'anode (électrode négative), sous l'action du catalyseur (platine), l'hydrogène setransforme en ions H+ en libérant des électrons. A la cathode (électrode positive),l'oxygène capture ces électrons pour former de l'oxygène ionisé négativement. Cette
conduction électronique s'accompagne d'une conduction ionique : les ions H+migrent de l'anode vers la cathode à travers la membrane (laquelle contient unélectrolyte spécifique capable de transporter des ions hydrogènes).
Demain ?
On envisage une mini pile capable de faire fonctionner un GSM ou un ordinateurportable. L'autonomie serait de plusieurs semaines (!) et la recharge se limiterait àl'échange d'une cartouche de méthanol.
Pour en savoir plus
Plus d'informations sur http://www.ulg.ac.be/cior-fsa/activite/pac/ La recherche; juin 2003; comment ça marche, la pile à combustible. Pour la science; avril 2005; la voiture à hydrogène. Vous trouverez de nombreuses autres transformations d'énergie à la Maison dela Science. La plupart sont reprises dans un fascicule en vente à la boutique (2 €).
