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Thierry PRIEM : Responsable Programme Hydrogène et Piles à Combustible - CEA-LITEN, Grenoble, France
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Lire l’articleINTRODUCTION
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 oC) 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.
VERSIONS
- Version archivée 1 de août 1997 par Ludovic PROTIN, Stéphan ASTIER
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5. Conclusion
Ainsi que nous l'avons vu, les piles à combustible apparaissent comme d'excellentes solutions technologiques pour les applications cogénération. À ce jour, dans le cas de la micro-cogénération domestique, la majeure partie des ventes de nouveaux systèmes concernent les technologies pile à combustible. Il est donc légitime aujourd'hui de dire que cette technologie a désormais atteint la maturité technico-économique, en particulier, grâce aux incitations publiques de certains pays (Japon, Corée) qui ont permis la percée de ces technologies auprès du grand public en dépit d'un coût d'investissement plus élevé que les produits concurrents.
Toutefois, le marché reste encore très modeste avec environ 60 000 unités de micro-cogénération pile à combustible installées au niveau mondial (principalement en Asie) fin 2012. Si la technologie PEMFC domine pour l'instant ce marché, la technologie SOFC, plus performante, devrait acquérir de plus en plus de parts de marché si les innovations technologiques sont au rendez-vous.
Concernant les installations de cogénération de plus forte puissance (> 100 KW), on peut voir le déploiement de plus en plus de démonstrateurs au niveau de collectivités locales, mais aussi de sites privés. On peut donc aussi espérer une croissance forte du marché lié à ce type d'installations.
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BIBLIOGRAPHIE
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(2) - DWYER (S.) - European smalls calecogen (sub – 100 kWe) : market status and prospects. - CogenerationDays 2012, Prague, 16-17 oct. 2012 http://www.delta-ee.com
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(3) - URIAN (R.C.) et al - Electrocatalysis of reformate tolerance in proton exchange membranes fuel cells. - Part I – Journal of Electroanalytical Chemistry, 554-555, p. 307-324 (2003).
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(4) - RANGEL (C.M.), SOUSA (T.) - Technology watch report – high temperature polymer electrolyte fuel cells. - ISQ – Instituto de Soldadura e Qualidade, Portugal (2011) http://www.hyrreg.eu
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(6) - BARELLI (L.) et al - An...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
ANNEXES
Delta Energy and Environment http://www.delta-ee.com
HAUT DE PAGE
RAL-UZ 108 - 07-12 - Blue angel environmental label – Small combined heat and power (CHP) plants or cogeneration plants http://www.blauer-engel.de - -
HAUT DE PAGE3.1 Constructeurs – Fournisseurs – Distributeurs (liste non exhaustive)
Fabricants et vendeurs
PEMFC
Ballard http://www.ballard.com
Panasonic http://panasonic.co.jp/ap/FC/en_index.html
Toshiba http://www.toshiba.co.jp/worldwide
EneosCelltech Co ...
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