Pile à combustible
Une pile à combustible est une cellule électrochimique qui convertit l’énergie chimique d’un combustible (souvent l’hydrogène) et d’un agent oxydant (souvent l’oxygène) en électricité. Cela se fait par une réaction d’oxydo-réduction. Les piles à combustible sont particulièrement efficaces et écologiques, car elles produisent moins d’émissions que les procédés de combustion classiques.
Structure d’une pile à combustible
Une pile typique est composée de deux électrodes, l’anode et la cathode, ainsi que d’un électrolyte qui sépare ces électrodes. L’hydrogène est envoyé à l’anode où il est décomposé en protons et électrons. Les protons migrent à travers l’électrolyte vers la cathode tandis que les électrons passent par un circuit externe vers la cathode, produisant ainsi de l’électricité.
Avantages et inconvénients
Avantages :
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Haute efficacité
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Faibles émissions
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Fonctionnement silencieux
Inconvénients :
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Coûts de fabrication élevés
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Stockage complexe de l’hydrogène
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Sensibilité aux impuretés
Types de piles à combustible
Il existe plusieurs types de piles, notamment :
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Piles à combustible à membrane échangeuse de protons (PEMFC) : Utilisées dans les véhicules et petites sources d’énergie.
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Piles à combustible à oxyde solide (SOFC) : Adaptées aux applications stationnaires et industrielles.
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Piles alcalines (AFC) : Couramment utilisées dans l’aérospatiale.
Domaines d’application
Les piles à combustible sont utilisées dans :
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Industrie automobile : Véhicules à pile à combustible, efficaces et à faibles émissions.
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Production d’énergie stationnaire : Pour alimenter bâtiments et industries en électricité et chaleur.
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Appareils portables : Petites piles alimentant des dispositifs électroniques portables.