Bibliographie & annexes
Présentation
English
Auteur(s)
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Philippe STEVENS : Chef de projet Piles à combustible à l’Électricité de France (EDF)
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Frédéric NOVEL-CATTIN : Ingénieur - Direction de la Recherche – Renault
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Abdel HAMMOU : Professeur LEPMI/INP Grenoble
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Claude LAMY : Professeur - Directeur du Laboratoire Électrocatalyse UMR CNRS n 6503, Poitiers
-
Michel CASSIR : Maître de conférences - Responsable de l’équipe Piles à combustible et catalyse en milieu sels fondus – Laboratoire d’Électrochimie et chimie analytique - École Nationale Supérieure de Chimie de Paris (ENSCP)
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Lire l’articleINTRODUCTION
Les avantages environnementaux des piles à combustible (rendements électrique et énergétique élevés, très faibles émissions de gaz nocifs, faible nuisance sonore, production localisée…) sont des atouts qui deviennent importants pour notre société. Cependant, ils ne sont pas suffisants si les coûts d’investissement sont trop élevés ; c’est sur ce critère que les efforts les plus importants restent à faire pour que cette technologie soit utilisée.
Depuis leur invention en 1839, les piles à combustible ont subi un développement cyclique, le cycle précédent datant des années 1970. Les perspectives d’un développement commercial n’ont jamais été aussi bonnes, par suite des efforts de plusieurs grands groupes industriels et de constructeurs automobiles. Les filières gagnantes seront probablement celles utilisant un électrolyte solide : les PEMFC et les SOFC. Ces deux technologies ont maintenant atteint le niveau de prototype et un début de commercialisation est possible avant 2005. Elles ont toutes les deux une bonne compacité, de bonnes perspectives de réduction de coût et des durées de vie suffisantes (40 000 heures).
L'expertise technique et scientifique de référence
VERSIONS
- Version courante de déc. 2023 par Claude LAMY, Michel CASSIR, Daniel HISSEL, Gilles TAILLADES
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Perspectives
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5. Applications
5.1 Production stationnaire
Les qualités environnementales des piles à combustible (faibles émissions, faibles nuisances sonores) font qu’elles sont adaptées à une production d'électricité proche de l'utilisateur. La chaleur produite par la pile peut donc être valorisée pour du chauffage ou de la production de vapeur selon la température de fonctionnement (tableau 7).
La quantité de chaleur utilisable dépend des températures d’entrée et de sortie du circuit de chauffage à l’échangeur de la pile.
le modèle PC25C de la PAFC de puissance électrique de 200 kW de la société ONSI est capable de fournir en chaleur une puissance thermique de :
-
soit 220 kW à 40 C ;
-
soit 120 kW à 60 C ;
-
soit 85 kW à 120 C.
Les niveaux de puissance pour ce type d’application vont de quelques kilowatts pour l’habitat à quelques mégawatts pour les réseaux urbains de chaleur ou une industrie.
un système SOFC de puissance électrique de 7 kW destiné à remplacer la chaudière de chauffage central d’une maison est en développement chez le fabricant suisse Sulzer.
L'excédent de chaleur et de combustible dégagé par la pile à combustible en fonctionnement peut être utilisé par une turbine à gaz ou une turbine à vapeur dans un système cycle combiné pile à combustible-turbine.
Plusieurs configurations sont possibles :
-
pile-turbine à gaz ;
-
pile-turbine à vapeur ;
-
pile-turbine à gaz-turbine à vapeur.
-
Pile-turbine à gaz
Cette configuration est représentée sur la figure 20.
La...
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Applications
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - GROVE (W.-R.) - * - Phil. Mag., 14 1839-127 ; 15-1839. 287.
-
(2) - GROVE (W.-R.) - * - Phil. Mag., 21. 1842. 417.
-
(3) - JACQUES (W.-W.) - * - Harper’s Magazine, 94. 1896. 114.
-
(4) - BACON (F.-T.) - * - BEAMA Journal, 6. 1954. 61.
-
(5) - BACON (F.-T.) - * - Electrochim. Acta, 14 1969. 569.
-
(6) - JUSTI (E.-W.), WINSEL (A.-W.) - * - Cold Combustion Fuel Cells, Steiner, Wiesbaden. 1962.
-
(7) - IHRIG (H.-K.) - * - 11th Annual Earthmoving Industry Conference, SAE, Paper n S-253, Illinois 1960.
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