Fabriquer une pile a combustible

[Gramon]

sinon j'ai vu une fois une installation de démonstration qui faisait la chose suivante:

1) un panneau solaire éclairé par un spot
2) avec l'électricité, faire de l'électrolyse de l'eau
3) avec l'oxygène et l'hydrogène, faire marcher ta pile à combustible
4) avec l'électricité, faire marcher un ventilateur.

je sais pas si c'est possible ce trouver des membranes en nafion, si c'est le cas tu devrais pouvoir faire une pile à combustible avec. (le nafion est cher).

[lothar2048]

sinon j'ai vu une fois une installation de démonstration qui faisait la chose suivante:

1) un panneau solaire éclairé par un spot
2) avec l'électricité, faire de l'électrolyse de l'eau
3) avec l'oxygène et l'hydrogène, faire marcher ta pile à combustible
4) avec l'électricité, faire marcher un ventilateur.

je sais pas si c'est possible ce trouver des membranes en nafion, si c'est le cas tu devrais pouvoir faire une pile à combustible avec. (le nafion est cher).

Tout à fait. C'est le même procédé qui est démonytré par la société HORIZONFUELCELL. L'énergie d'impulsion est soit directement prise sur le réseau, soit à partir d'une source renouvellable comme l'éolien ou le solaire (Photovoltaique ou thermique).

Dans ce cas, le shéma réversible est très interessant car on peut emmagasiner le jour les composés réactifs O2 et H, et restituer l'énergie de la réaction la nuit, le tout en circuit fermé... C'est l'énergie ultime et renouvellable, pourvu qu'elle devienne le standard de demain...

[chatelot16]

electrolyser , stocker l'hydrogene , pile a combustible : il faut trois element separé pour faire un truc utile

actuellement seul l'electrolyse est efficace , le stockage et la pile a combustible sont trop cher pour etre utilisable economiquement

il y a un truc qui cumule les 3 fonction dans le meme appareil : l'accumulateur : je le considere comme un electrolyseur qui stocke le produit de l'electrolyse lui meme et qui n'a pas besoin d'autre apareil pour restituer l'energie electrique

pourquoi les piles a combustible a NaOH marchent a forte temperature : l'hydrogene doit rencontrer la soude dans une electrode poreuse : ca forme de l'eau , ca diluerai la soude et ca ne marcherait plus : heureusement l'eau s'evapore et ressort melangé a l'hydrogene , un peu plus loin l'eau se condense et l'hydrogene sec revient a la pile : c'est comme cela que la pile a combustible produit de l'eau distillé

[Gramon]

oui et non,
le problème de l'accumulateur, c'est sa faible capacité de stockage, tandis qu'avec une pile à combustible, tu peux stocker des réactifs qui sont nettement plus énergetiques.
pour les voitures, une pile à combustible peut être un moyen de contourner le problème du stockage de l'électricité.
et en passant, les piles à combustibles peuvent aussi marcher à partir de méthanol, d'éthanol, ce qui permet d'éviter d'avoir un réservoir de gazs dans ta voiture.

[chatelot16]

faible capacité ca reste a voir

donne moi un example d'electrolyseur reservoir d'hydrogene et pile a combustible et calculon la densité d'energie en KWh/kg

calculon aussi le rendement : avec une batterie au plomb plus la capacité est grosse plus le courant est reparti sur une grande surface , plus le rendement est bon : le maximum est presque 100%

la pile a combustible a des electrodes en platine tellement cher qu'on se contente d'electrode les plus petite possible et le rendement n'est pas bon

le methanol est mauvais : la pile n'utilise que l'hydrogene et gaspille le carbone contenu dans le methanol perdu en co2

il y a des pile a combustible pour camping car gros comme des groupe electrogene : le rendement n'est meme pas meilleur qu'un groupe electrogene a moteur , ca necessite du methanol archi pur ...

les pile a combustible fonctionnant a chaud on un autre inconvenient : il faut les maintenir en temperature : c'est un gaspillage continu d'energie quand on ne consomme plus rien : c'est un temps mort genant si on eteind tout : il faut atendre que ca chauffe quand on allume sa voiture electrique

certaine pile a combustible ne doivent jamais etre arreté sous peine de mauvaise duré de vie

[Gramon]

http://fr.wikipedia.org/wiki/Accumulateur_lithium

accumulateur lithium: 100-200 Wh/kg.

enthalpie de combustion du méthanol: -715kJ/mol

1 Wh= 3.6 kJ,
masse molaire méthanol = 32gr/mol

accumulateur lithium: 360-720 kJ/kg
enthalpie de combustion du méthanol: -22.3kJ/gr = -22300 KJ/kg.


la densité énergétique est quand même très différente.

après c'est vrai que c'est deux techologies différentes et quelles ont les deux leurs avantages et inconvenients.

[chatelot16]

200wh/kg c'est la densité d'energie utile d'une batterie lithium entiere

22300 kj/kg doit dabord etre divisé par 3.6
= 6200wh/kg
ensuite il faut considere que seul H est valorisé et C perdu
3000wh/kg
ensuite tenir compte du mauvais rendement de la pile a combustible
2000wh/kg
ensuite les moyen de stockage d'hydrogene sont souvent 10 fois plus lourd que l'hydrogene contenu
200Wh/kg

mon calcul est un peu a la louche , il est bien possible que la realité soit pire

la pile a combustible est bonne quand on peut stocker l'hydrogene et l'oxygene liquide : ce n'est possible que si on est sur de le consomer plus vite qu'il ne s'evapore : ca a été tres bien pour aller dans la lune car le temp de stockage est assez court et on consomme en permanence

personne ne voudrait d'une voiture a hydrogene liquide dont le plein s'evaporerait entierement si on la laisse 4 jours sans tourner

la pile a combustible fesait rever a l'epoque des batterie au plomb : aujourd'hui c'est la batterie lithium qui gagne pour la densité d'energie

et la batterie au plomb est toujours la meilleure pour le prix quand le poid ne gene pas

[Gramon]

qu'est-ce que tu veux dire par: ensuite il faut considere que seul H est valorisé et C perdu ?

sur les equations de ma pile, j'ai:
2 CH₃OH + 2H₂O ---> 2CO₂ + 12H⁺ +12e^-

et de l'autre coté:
3O₂ + 12H⁺ +12e^- ---> 6H₂O

[chatelot16]

dans ton equation c'est parfait H et C sont utilisé

mais jj me rapelle de pile a combustible ou le methanol est transformé d'abord en H et CO2 avant d'arriver a la pile a combustible , la le C est completement gaché en CO2

question ? comment faire une pile a combustible qui utilise a la fois H2 et C comme dans ton equation ?

[Gramon]

apparament c'est possible:
http://fr.wikipedia.org/wiki/Pile_à_...éthanol_direct

[jeanne08]

Pour Chatelot et Gramon qui ont sans doute raison ...tous les deux... quelques généralités !

- une pile à combustible utilise la réaction redox : combustible + dioxygène-> produits , cette réaction est faite de façon électrochimique ce qui , sur le papier du moins, permet une conversion energie chimique -> énergie électrique meilleure que la combustion qui donne chaleur transformée ... en énergie mécanique ou électrique. mais la combustion est toujours rapide alors que les réactions électrochimiques ne le sont pas forcément !
- on peut donc avoir une pile à combustible avec n'importe quel combustible .... comme le méthanol par exemple ( à condition de trouver les bonnes conditions expérimentales )
- une pile à combustible particulière est la pile à hydrogène et un moyen de fabriquer l'hydrogène est le reformage du méthanol mais on a étudié bien d'autres moyens ...

[Eladarnord]

Bonjour, désolé d'interrompre votre conversation (interressante mais dépassant largement mon niveau).
Je me présente, étudiant en Génie Thermique et Energétique à Grenoble, je dois réaliser l'alimentation en hydrogène d'une pile à combustible type PEMFC (Pile à combustible à membrane d'échanges de proton).
Recherchant quelque peu sur internet et sur différents livres disponibles sur le sujet à la bibliothèque universitaire, j'ai découvert que l'alimentation pouvait être continue ou pulsée.
Le problème, c'est que je n'ai rien trouvé comme indication dur cette seconde alimentation.
L'un d'entre vous aurait-il des indices?
Toute aide est la bienvenue. Merci d'avance.

[Gramon]

j'ai vu une fois que faire une variation de pression peut augmenter la vitesse de la réaction (en catalyse hétérogène), (c'est l'effet stop). Si ta réaction suis cet effet faire des variations de pressions cycliques augmente la vitesse de réaction.