Réquisitoire

Pages: 9 (2078 mots) Publié le: 3 octobre 2013
Définition.
* Sommaire.
Une pile à combustible est une pile où la fabrication de l’électricité se fait grâce à l’oxydation sur une électrode d’un combustible réducteur (par exemple l’hydrogène) couplée à la réduction sur l’autre électrode d’un oxydant, tel que l’oxygène de l’air.
Définition
Sommaire……………………………………………………………………………………………………………..1
1.Historique…………………………………………………………………………………………………………..1
2. Généralités…………………………………………………………………………………………………............1
3. Pile à combustible à hydrogène…………………………………………………………………………...............2
3.1. Principe de fonctionnement. 2
3.2. La pile à membrane échangeuse de protons. 3
3.3. La pile à oxyde solide. 3
4. Pile à combustible au méthanol. 3
5. Tableau récapitulatif des différentes techniques de piles à combustible. 3
6. Applications et perspectives. 4
7. La pile à combustible dansl’automobile. 4
8. Bibliographie. 5
* 1. Historique
* 1839 : Découverte de l’effet pile à combustible par l’allemand Christian Schönbein.
* 1839-1842 : Réalisation du premier modèle de laboratoire de pile à combustible par William R. Grove.
* 1932 : Reprise des études au sujet de la pile à combustible par Francis T. Bacon, qui réalise un premier prototype de 1 kW en 1953, puis 5 kW en1959. Ce prototype servira de modèle pour les futures piles à combustible utilisées lors des missions spatiales Apollo.
* Le très long laps de temps (plus d’un siècle) qui s’est écoulé entre la réalisation du premier modèle de pile à combustible et les premières utilisations s’explique par le très fort développement qu’ont connu les autres types de générateurs d’énergie électrique et par lefait que le coût des matériaux utilisés dans la pile à combustible reste encore actuellement élevé.
En 2007, il semble que les PAC fonctionnant au méthanol, destinées à alimenter l’électronique portable seront commercialisées avant celles destinées à l’industrie automobile.
* 2. Généralités.
Ce n’est que mi-2007 que sous l’égide du Japon un début de réflexion sur des normes, règles et standardsde fabrication et de sûreté a commencé, de manière à faciliter l’usage généralisé de ces PAC. Le Japon espère ainsi réduire de 50 % ses émissions de CO2 liées à la petite électronique, en proposant par ailleurs des batteries dont l’autonomie sera multipliée par trois.
Une pile à combustible est une pile où la fabrication de l’électricité se fait grâce à l’oxydation sur une électrode d’uncombustible réducteur (par exemple le dihydrogène) couplée à la réduction sur l’autre électrode d’un oxydant, tel que le dioxygène de l’air. La réaction d’oxydation de l’hydrogène est accélérée par un catalyseur qui est généralement du platine. Si d’autres combinaisons sont possibles, la pile la plus couramment étudiée et utilisée est la pile dihydrogène-dioxygène ou dihydrogène-air.
Perspectives :* Certaines piles (utilisées sur les satellites) contiennent depuis les années 1972 des membranes en polymères (électrolyte solide acide ou alcalin) rendu conducteur, prenant la forme d’une fine membrane séparant les deux électrodes. Ces polymères contiennent du platine (rare, polluant et coûteux ; on lui cherche donc des alternatives, avec en test en Chine un polymère (polysulfone ouquaternary ammonium polysulphone ou QAPS) avec une cathode (côté oxygène) en argent et une anode (côté hydrogène) en nickel plaquée de chrome).
* En 2010, des chercheurs américains et allemands ont proposé d’intégrer un catalyseur supplémentaire, moins coûteux et qui pourrait diviser par deux la quantité de platine des piles à combustibles « Nature Chemistry » ; il s’agit de nanosphères construitesavec des atomes de platine et de cuivre, dont les particules de cuivre sont par la suite en partie extraites, laissant une sorte de nanocoquille de platine de quelques atomes d’épaisseur. La méthode de production de ces nanosphères est telle qu’elle diminue leur capacité de fixation de l’oxygène, ce qui favorise la formation d’eau...
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