LA PILE A COMBUSTIBLE

I- Introduction :

Depuis quelques années le contexte énergétique mondial tend à changer. En effet, après la domination des énergies fossiles comme le pétrole, la recherche s'oriente de plus en plus vers des énergies dites "renouvelables". Ceci est du à plusieurs facteurs : d'une part la pollution générée par ces énergies fossiles et d'autre part, le fait que, n'étant pas inépuisables et la population mondiale ne cessant d'augmenter, celles-ci soient appelées à manquer dans les prochaines années. La totalité des réserves de pétrole, par exemple, devrait être épuisée d'ici 40 à 50 ans. Les réserves de gaz naturel, pour leur part, devraient encore durer un siècle. Toutefois, la pile à combustible n'a pas toujours été perçue comme le générateur de l'avenir et, après sa découverte au milieu du XIXè siècle, elle a été abandonnée au profit de sources d'énergie plus rentables telles que la dynamo, les piles salines ou alcalines dérivées de la pile de Volta ou l'accumulateur à plomb. Ce n'est que depuis le début des années 1990 qu'un regain d'intérêt pour les énergies pour les énergies "propres" a favorisé la reprise des recherches sur la pile à combustible.
Nous allons maintenant aborder le fonctionnement, les performances ainsi que les intérêts économique et technologique de cette source d'énergie que l'on peut qualifier de nouvelle, même si son principe est vieux de plus d'un siècle et demi.
II- Fonctionnement :
1) Principe : Problème pour incruster l’animation, voir le fichier animation pile.swf sur la clé usb.
2) Les différentes piles à combustible :
PEMFC : Pile à membrane polymère (ou membrane échangeuse de protons ).
DMFC : Pile au méthanol.
PAFC : Pile à acide phosphorique.
AFC : Pile à combustible alcaline.
MCFC : Pile à carbonate fondus.
SOFC : Pile à électrolyte solide.
3) Performances

Rendement :
Pour calculer le rendement, quelques notions de thermodynamique sont nécessaires :
Enthalpie de réaction :
Un système