Présentation
RÉSUMÉ
Les filières alcalines et à moyenne ou haute température (AFC, PAFC, MCFC, PCFC et SOFC) font l’objet du présent article. Bien que l’approche générale soit la même, chacun des systèmes met en jeu des aspects physicochimiques de transport et configurationnels très distincts.
La pression, la température et, par conséquent, le choix des matériaux constituent un enjeu particulier. Outre les systèmes basse (AFC) et moyenne température (PAFC), ceux à haute température sont aussi très variés, des électrolytes à sels fondus (MCFC) aux systèmes tous solides, à conduction protonique (PCFC) ou anionique (SOFC).
Dans un monde où énergie et ressources ont un caractère géostratégique très sensible, les piles à combustible offrent une grande gamme de solutions équilibrées et de perspectives dans le sens de la durabilité.
Lire cet article issu d'une ressource documentaire complète, actualisée et validée par des comités scientifiques.
Lire l’articleAuteur(s)
-
Michel CASSIR : Professeur émérite, Chimie ParisTech, université PSL, Institut de Recherche de Chimie Paris (IRCP), France
-
Daniel HISSEL : Professeur, université de Franche-Comté, Institut universitaire de France (IUF), FEMTO-ST, CNRS, - Directeur-adjoint Fédération nationale hydrogène du CNRS
-
Claude LAMY : Professeur émérite, Institut Charles Gerhardt (ICGM), CNRS, université de Montpellier, - Membre de France Hydrogène, France
-
Gilles TAILLADES : Professeur, directeur de la mention énergie, Institut Charles Gerhardt (ICGM), CNRS, université de Montpellier, France
INTRODUCTION
Depuis leur invention il y a un peu moins de deux cents ans, les perspectives d’un développement industriel et commercial et public des piles à combustible n’ont jamais été aussi bonnes, par suite des efforts de la recherche, de choix stratégiques tant de nombreux pays que de grands groupes industriels, de constructeurs automobiles et en réponse à un contexte environnemental, sociétal et politique en forte évolution.
Les filières de piles à combustible sont très variées et mettent en œuvre des matériaux, des conditions expérimentales (température, pression, atmosphères gazeuses) et des systèmes très variés. Elles ont des spécificités scientifiques et technologiques qui sont autant de perspectives d’application dans des domaines très larges.
Cet article, en complément aux trois articles auxquels il est associé, doit permettre de donner au technicien et à l’ingénieur les bases nécessaires sur divers dispositifs de piles à combustible (matériaux, fonctionnements, verrous industriels, applications de base et perspectives), des piles alcalines (AFC) à l’ensemble des piles à haute température (PAFC, MCFC, PCFC, SOFC).
Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 94 % à découvrir.
Déjà abonné ? Se connecter
DOI (Digital Object Identifier)
CET ARTICLE SE TROUVE ÉGALEMENT DANS :
Accueil > Ressources documentaires > Énergies > Hydrogène > Utilisation et valorisation de l'hydrogène > Filières de piles à combustible - Piles alcalines et à haute température > Conclusion
Présentation
Présentation des diverses famillesArticle inclus dans l'offre
"Conversion de l'énergie électrique"
(264 articles)
Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques.
Quiz, médias, tableaux, formules, vidéos, etc.
Opérationnels et didactiques, pour garantir l'acquisition des compétences transverses.
Un ensemble de services exclusifs en complément des ressources.
8. Conclusion
Dans un monde où les ressources et l’énergie ont un caractère géostratégique, voire militaire, très sensible, les piles à combustible offrent une grande gamme de solutions équilibrées et de perspectives dans le sens de la durabilité. Les applications sont multiples et touchent des domaines allant du portable (ordinateurs, appareillages médicaux, etc.), à pratiquement tous les types de transport (terre, mer et air), jusqu’à la cogénération d’énergie électrique et thermique. Les systèmes de piles à combustible peuvent être couplés à d’autres dispositifs (microturbines, etc.) ou aux énergies renouvelables, mais ce n’est pas ici notre propos.
Bien que les PEMFC aient une croissance exponentielle et que les SOFC suscitent un intérêt industriel significatif, aucune technologie n’est à négliger vu les spécificités de leur champ d’application et la variété de matières premières mises en jeu. Comme il sera mentionné dans l’article dédié aux applications des piles à combustible [RE 256], les dispositifs MCFC, PCFC, AFC et PAFC peuvent répondre à des besoins précis et permettre de diversifier les ressources nécessaires à la fabrication des différents matériaux requis pour les piles à combustible.
Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 92 % à découvrir.
Déjà abonné ? Se connecter
Conclusion
Article inclus dans l'offre
"Conversion de l'énergie électrique"
(264 articles)
Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques.
Quiz, médias, tableaux, formules, vidéos, etc.
Opérationnels et didactiques, pour garantir l'acquisition des compétences transverses.
Un ensemble de services exclusifs en complément des ressources.
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - ADAMS (A.-M.), BACON (F.-T.), WATSON (R.-G.-H.) - Fuel Cells. - W. MITCHELL Jr. (Ed.), Academic Press, New York, pp. 129-192 (1964).
-
(2) - WINSEL (A.) - The Eloflux Fuel Cell System. - Dechema Monogr., 92, p. 1983 (1985).
-
(3) - - http://www.fujielectric.com/products/fuelcell/spec.html
-
(4) - - http://www.fujielectric.com/products/fuelcell/
-
(5) - - http://www.doosanfuelcell.com/en/
-
(6) - LIEBHFSKY (H.A.), CAIRNS (E.J.) - Fuel Cells and Fuel Batteries – A guide to their research and development - (Piles à Combustible et Batteries à Combustible – Un guide pour leur étude et développement), John Wiley & Sons, Inc., New York. pp. 692 (1968).
-
...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
-
GENEPAC : pile à combustible PEMFC issue du partenariat PSA Peugeot Citroën (Stellantis) et CEA.
-
Principe des piles à combustible. Piles à membranes basse température.
-
Piles à combustible PEMFC et SOFC – Description et gestion du système.
-
Piles à combustible PEMFC et SOFC – Transferts de chaleur et de masse.
-
Applications mobiles et stationnaires de l’hydrogène dans la transition énergétique.
-
...
Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 94 % à découvrir.
Déjà abonné ? Se connecter
Article inclus dans l'offre
"Conversion de l'énergie électrique"
(264 articles)
Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques.
Quiz, médias, tableaux, formules, vidéos, etc.
Opérationnels et didactiques, pour garantir l'acquisition des compétences transverses.
Un ensemble de services exclusifs en complément des ressources.
