Dossier de veille - La pile à combustible – de la cellule élémentaire au système complet, simulation mécanique et application potentielle en aérona...

Créé le : 11/05/2020

Contexte

L’hydrogène est de plus en plus envisagé comme une solution alternative, complémentaire à la batterie, pour stocker de l’énergie et pallier l’intermittence des énergies renouvelables, pour alimenter des véhicules électriques à pile à combustible, pour la production stationnaire d’électricité et de chaleur (cogénération) et pour la décarbonation de l’industrie.

La pile à combustible

La pile à combustible est un élément clé de la chaine de valeur de l’hydrogène. Ce générateur électrochimique permet la transformation d’hydrogène et d’oxygène en électricité, eau et chaleur.

Contenu du dossier

Le présent dossier de veille se focalise sur la technologie de pile à combustible PEM (basse température – 80°C environ). Dans une première partie, la technologie est présentée à trois niveaux d’échelle : la cellule élémentaire de pile à combustible, le stack qui est la combinaison de plusieurs cellules élémentaires et le système à pile à combustible qui comporte le stack et ses équipements périphériques (pompes, compresseurs, robinets, humidificateurs…).

Dans une deuxième partie, la simulation mécanique d’une pile PEM est présentée. Pour finir, le potentiel d’utiliser l’hydrogène et les piles à combustible en aéronautique est évoquée.

Ce dossier est réalisé sur la base de deux webinars suivis récemment sur le sujet : « Piles à combustible à Hydrogène : état de l'art technologique, challenges ..., webinar organisé par Aerospace Valley et réalisé le 28 avril 2020 »  ; « Simulation mécanique d’une pile à combustible PEM pour application automobile ; Webinar organisé par Micado et réalisé le 30 avril 2020 »

Sommaire

P. 3 De la cellule élémentaire au système complet
P. 13 Simulation mécanique d’une pile PEM
P. 23 L’hydrogène pour application en aéronautique