Pile à combustible et cogénération

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Pile à combustible et cogénération

Auteur(s) : Thierry PRIEM

Date de publication : 10 février 2014 | Read in english

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RÉSUMÉ

Parmi les différentes technologies de cogénération, les piles à combustible présentent l'avantage d'un rendement électrique élevé (35-45 %). Les principales applications concernent la micro-cogénération domestique, la fourniture d'énergie électrique et thermique des bâtiments publics ou industriels. Par ailleurs, les températures de fonctionnement élevées de certaines piles à combustible autorisent aussi la transformation de la chaleur en électricité par l'intermédiaire d'un cycle combiné.

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AUTEUR(S)

  • Thierry PRIEM : Responsable Programme Hydrogène et Piles à Combustible - CEA-LITEN, Grenoble, France

 INTRODUCTION

Face aux défis environnementaux et économiques liés au marché de l'énergie, il convient de développer et commercialiser des systèmes énergétiques à haut rendement. Dans ce contexte, la cogénération – production à partir d'une source unique d'électricité et de chaleur – prend tout son sens en raison de rendement de conversion global (électrique + thermique) supérieur à 85 %.

Parmi les diverses technologies employées, les piles à combustible ont pour atout majeur de présenter les plus hauts rendements de conversion électrique, au-delà de 35 %. Par ailleurs, l'ensemble des technologies de piles à combustible permettent de concevoir des systèmes de cogénération dans un très large spectre de puissance : depuis quelques kilowatts (micro-cogénération domestique) jusqu'à plusieurs mégawatts (immeubles collectifs, commerces, bâtiments publics ou industriels).

De plus, la possibilité offerte par certaines technologies pile à combustible de travailler à haute température (jusqu'à 1 000  o C) permet la transformation de la chaleur produite en électricité par l'intermédiaire d'un cycle combiné présentant dans ce cas des rendements de conversion électrique pouvant dépasser les 60 %.

Si toutefois les technologies piles à combustible nécessitent encore des innovations technologiques afin d'en augmenter les performances, tout en réduisant leur coût de production, il s'avère qu'à ce jour, les ventes de systèmes de micro-cogénération domestique basés sur la technologie pile à combustible ont largement dépassées celles des technologies concurrentes. Ce résultat a pu être obtenu grâce à des incitations publiques (en particulier en Asie) qui ont permis l'émergence de cette technologie dont la maturité technico-économique est aujourd'hui une réalité.

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MOTS-CLÉS

pile à combustible   |   cogénération   |   micro-cogénération   |   Développement durable   |   efficacité énergétique

VERSIONS

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DOI (DIGITAL OBJECT IDENTIFIER)

https://doi.org/10.51257/a-v2-d3360

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