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Emploi du GNL comme carburant par les transports maritime et fluvialArticle de référence | Réf : BM4850 v2
Auteur(s) : Joseph BERETTA
Date de publication : 10 févr. 2022
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Transport électrique routier – Véhicules à pile à combustibleCet article fait partie de l’offre
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Les dates clés de l’histoire des véhicules pile à hydrogène.
1839 : The « fuel cell effect » Sir William Grove, avocat, philosophe et chimiste anglais du XIXe siècle, développa une des premières piles à combustible, sur ses propres deniers et à l’aide de grandes quantités de platine fournies gracieusement alors par Johnson Matthey.
1889, Ludwig Mond et Carl Langer furent les premiers à donner à la pile à combustible son nom et sa forme actuelle : des cellules connectées en série par des plaques bipolaires. Ils purent obtenir des courants de 2 à 2,5 A (environ 3 mA/cm2) pour une surface de 700 cm2 à une tension de cellule de l’ordre de 0,73 V et pour un chargement total en platine de 1 g de noir de platine (soit 1,43 mg de platine par cm2). Ces résultats constituent les premiers éléments chiffrés représentatifs d’un calcul d’ingénieur pour une application stationnaire. Un kilowatt électrique aurait demandé environ un kilogramme de platine soit environ 12 000 €. Ce coût prohibitif mit un frein important à leurs travaux.
1955 : « the Bacon Cell » Francis Thomas Bacon développe à l’université de Cambridge des piles alcalines (AFC) de l’ordre de 6 kW avec des électrodes de platine et circulation de potasse (KOH) fonctionnant à 150/200 °C. Elles furent testées sur des machines-outils et un chariot élévateur.
À la suite de ces travaux, les premières applications « automobiles » firent leur apparition sous forme de démonstrateurs.
1959 : Harry Ihrig (de Allis Chalmers Company) dévoilait le premier tracteur équipé d’un système de pile alcaline de 15 kW, comportant un empilement de plus de mille cellules. Enfin, ces premières réalisations furent suivies, quelques années plus tard, par un véhicule Austin alimenté par une pile alcaline de 6 kW développée par K.V. Kordesh de Union Carbide. La pile était associée à des batteries plomb acide d’une puissance de 16 kW. L’autonomie était annoncée à 300 km pour 2 kg d'hydrogène dans des bouteilles sous pression d’une masse de 82 kg.
1960 : Thomas Grubb et Léonard Niedrach de General Electric inventent...
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VÉHICULE ET MOBILITÉ DU FUTUR
(1) - GRIMES (P.G.) - Historic pathways for fuel cells – The new electric century. - IEEE AES Systems Magazine, p. 7-10 (2000).
(2) - MOND (L.), LANGER (C.) - A new form of gas battery. - Phil. Mag., vol. 46, p. 296-304 (1889).
(3) - BACON (F.T.) - Fuel cells, past, present and future. - Electrochimica Acta, vol. 14, p. 569-585 (1969).
(4) - MOSDALE (R.), ESCRIBANO (S.) - * - . – Clefs CEA n° 44, p. 51 (hiver 2000-2001).
(5) - MOSDALE (R.), SRINIVASAN (S.) - Analysis of performance and of water and thermal management in proton exchange membrane fuel cells. - Electrochimica Acta, vol. 40, n° 4, p. 413-421 (1995).
(6) - MOSDALE (R.), SRINIVASAN (S.) - Modeling analysis of mass transport...
Carburant hydrogène – Spécification de produit – Partie 2 : Applications des piles à combustible à membrane d’échange de protons (MEP) pour les véhicules routiers. - ISO/TS 14687-2 - 2012
Hydrogène gazeux et mélanges d’hydrogène gazeux – Réservoirs de carburant pour véhicules terrestres. - ISO/TS 15869 - 2009
Considérations fondamentales pour la sécurité des systèmes à l’hydrogène. - ISO/TR 15916 - 2004
Appareils de stockage de gaz transportables – Hydrogène absorbé dans un hydrure métallique réversible. - ISO 16111 - 2008
Dispositifs de raccordement pour le ravitaillement des véhicules terrestres en hydrogène comprimé. - ISO 17268 - 2012
Carburant d’hydrogène gazeux – Stations-services. - ISO/TS 20100 - 2008
ed 3.011-13 Fuel cell technologies – Part 1 : Terminology. - ...
En sus des règles d’homologation classique pour les véhicules thermiques et des règles liées à l’électrification du système de propulsion, les véhicules à pile à combustible sont soumis à des règlements européens spécifiques, comme le CE 79/2009 et sa directive d’application 406/2010. Ces deux règlements imposent notamment d’apporter la preuve de la sûreté de fonctionnement du système hydrogène. Ils imposent également une « réception par type » pour les composants les plus sensibles (ceux à l’intérieur desquels la pression de l’hydrogène gazeux est supérieure à 3 MPa), garantissant leur sécurité par des cycles de tests.
HAUT DE PAGE2.1 Constructeurs – Fournisseurs – Distributeurs (liste non exhaustive)
Ballard (Canada)
Fuel Cells 2000
Société Plug Power
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