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Fabriquer une pile a combustible




  1. #1
    Bourkanieche

    Fabriquer une pile a combustible

    Bonjour, je suis très intéressé pour réaliser une pile a combustible a base de soude , comme décrit, sur ce site :http://www.4p8.com/eric.brasseur/pilcomb.html
    Certains d'entre vous l'aurait t'io déja réaliser ?
    Si oui , pourrais t'ils me donner des conseils, me faire parvenir des schémas? Si je ne fonctionne pas a 250°C comme indiqué, mais a température ambiante, est-ce grave ?

    -----


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  3. #2
    moco

    Re : Fabriquer une pile a combustible

    Il existe des centaines de piles à combustible utilisant H2 et O2 avec toutes sortes d'électrolyte, et toutes sortes d'électrode, à toutes sortes de température.
    Et voilà que toi tu cherches à réaliser un dispositif dont l'auteur dit lui-même qu'il ne l'a jamais essayé. La belle référence ! J'aime beaucoup les gens qui donnent des conseils sur des choses qu'ils ne connaissent pas. Est-ce que tu aurais confiance à un Européen qui viendrait enseigner à un Eskimo comment construire un igloo ?
    Un seul point est absurde. Il veut faire barbotter du gaz H2 et/ou O2 dans une solution de NaOH ou de KOH à 250°C. Est-ce que tu connais beaucoup de solutions dans l'eau qui existent sans être évaporées à 250°C?
    Sans compter que son montage marche. Je l'ai essayé à température ambiante. L'ennui, c'est qu'on perd au moins les 99% de l'hydrogène introduit. La tension est bonne, de l'ordre du volt, mais le courant est misérable. Et le problème du recyclage n'est pas résolu.

  4. #3
    Bourkanieche

    Re : Fabriquer une pile a combustible

    d'accor, et sinon connait tu des solutions pour fonctionner a tempértature ambiante ?
    merci


  5. #4
    ArtAttack

    Re : Fabriquer une pile a combustible

    PEMFC = Proton Exchange Membrane Fuel Cell

  6. #5
    Bourkanieche

    Re : Fabriquer une pile a combustible

    oui mais je crois savoir que la membrane en question coute très chère

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    ArtAttack

    Re : Fabriquer une pile a combustible

    Oui mais elle fonctionne à 80°C
    De toute façon c'est réservé aux industriels.

  9. #7
    Bourkanieche

    Re : Fabriquer une pile a combustible

    n'y a t'il aucune éléctrolyte fonctionnant a température raisonnable ?

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  11. #8
    bilbo84

    Re : Fabriquer une pile a combustible

    je cherche à fabriquer une PEM... quelqu'un a -t-il un guide ou un site web à me recommander ?

  12. #9
    lothar2048

    Re : Fabriquer une pile a combustible

    Citation Envoyé par moco Voir le message
    Il existe des centaines de piles à combustible utilisant H2 et O2 avec toutes sortes d'électrolyte, et toutes sortes d'électrode, à toutes sortes de température.
    Et voilà que toi tu cherches à réaliser un dispositif dont l'auteur dit lui-même qu'il ne l'a jamais essayé. La belle référence ! J'aime beaucoup les gens qui donnent des conseils sur des choses qu'ils ne connaissent pas. Est-ce que tu aurais confiance à un Européen qui viendrait enseigner à un Eskimo comment construire un igloo ?
    Un seul point est absurde. Il veut faire barbotter du gaz H2 et/ou O2 dans une solution de NaOH ou de KOH à 250°C. Est-ce que tu connais beaucoup de solutions dans l'eau qui existent sans être évaporées à 250°C?
    Sans compter que son montage marche. Je l'ai essayé à température ambiante. L'ennui, c'est qu'on perd au moins les 99% de l'hydrogène introduit. La tension est bonne, de l'ordre du volt, mais le courant est misérable. Et le problème du recyclage n'est pas résolu.
    Salut.

    Je trouve le ton utilisé un peu condescendant. Pour avoir travaillé sur un site nucléaire, je sais que la pression est un facteur fondamental pour l'ébulition de l'eau. Augmenter la pression est assez facile si l'on arrive à isoler la réaction dans un espace confiné, et donc monter en température. Avec une cage en aluminium de base de 10CM d'épaisseur, on peut très bien monter avec une pression positive à plus de 450° sans aucune volatilité. Je ne suis qu'informaticien, et pourtant je sais cela...

    Cordialement.

  13. #10
    Gramon

    Re : Fabriquer une pile a combustible

    euh, tu es au dessus de la température critique de l'eau, tu as donc de l'eau supercritique ou de l'eau gazeuse. L'eau supercritique est assez corrosive.

    le problème quand tu es à haute préssion c'est qu'il te faut un réacteur prévu pour, je suis pas sur qu'il aie ça sous la main.

  14. #11
    lothar2048

    Re : Fabriquer une pile a combustible

    Citation Envoyé par Gramon Voir le message
    euh, tu es au dessus de la température critique de l'eau, tu as donc de l'eau supercritique ou de l'eau gazeuse. L'eau supercritique est assez corrosive.

    le problème quand tu es à haute préssion c'est qu'il te faut un réacteur prévu pour, je suis pas sur qu'il aie ça sous la main.
    Aluminium, mon amour, alluminium.... nous sommes dans un cadre d'expérimentation, la durée de vie est elle en relation avec l'expérimentation ou sommes nous réellement en présence d'une volontée productive, dénuée de toute logique d'exploitation commerciale (Next step). Si le scientifique ne voit que les conditions idéales, alors peut il trouver ce qu'il ne cherche pas. tu es d'une école, je suis d'une autre, les deux sont essentielles...

    Bien cordialement.

  15. #12
    lothar2048

    Re : Fabriquer une pile a combustible

    Citation Envoyé par bilbo84 Voir le message
    je cherche à fabriquer une PEM... quelqu'un a -t-il un guide ou un site web à me recommander ?
    Les pyrolyse electro magnétique nécessite un métal lourd. Le plomb et l'or ne sont pas suffisants, car ils sont considérés comme trop stables dans leur état naturel (Couverture éléctronique quasi parfaite à PSI 0). Le platine et le mercure peuvent être de bon vecteurs. Le platine étant solide ne nécessite pas de disposer d'une poire à nano perforations, alors qu'une plaque de platine isolée par bords peut servir idéalement de convecteur, qui plus est réversible (Induction d'un courant permet de séparer l'oxygène de l'hydrogène à partir de l'humidité ambiante), ou d'appeler de ses voeux les électrons manquants par électrification de la plaque (Recombinaison Hydrogénée).

    Achètes un kit Réversible sur http://www.horizonfuelcell.com et prépares ton porte monnaie pour effectuer ta propre expérimentation en suivant leurs shémas théoriques. Tu auras ainsi une bonne idée de comment fonctionne une pile PEM et comment en réaliser une par toi même.

    Ps : Si tu trouves un moyen d'en fabriquer et que tu résouds le problème de l'industrialisation, je t'embauche immédiatement...

    Cordialement.

  16. #13
    invite2313209787891133
    Invité

    Re : Fabriquer une pile a combustible

    Citation Envoyé par lothar2048 Voir le message
    Avec une cage en aluminium de base de 10CM d'épaisseur, on peut très bien monter avec une pression positive à plus de 450° sans aucune volatilité.
    Bonjour

    Je ne comprend pas très bien cette remarque; pourrais tu détailler ?

  17. #14
    lothar2048

    Re : Fabriquer une pile a combustible

    Je crois que sa volonté est d'en faire l'expérimentation, pas de faire une industrialisation du processus. Il ne nécessite donc pas de matériel plus complexe que celui fourni chez les bons grossistes en plomberie du coin...

    Bien cordialement.

  18. #15
    lothar2048

    Re : Fabriquer une pile a combustible

    Citation Envoyé par Bourkanieche Voir le message
    n'y a t'il aucune éléctrolyte fonctionnant a température raisonnable ?
    La seule connue et stable à l'état naturel est le Platine, Le plutonium et L'uranium. Deux sur trois sont prohibés à la vente dans la majorité des pays de ce monde (Contrôle d'Etat). Le dernier, le platine est très couteux (Plus cher que l'or), car tout aussi rare que l'ensemble des métaux lourds (Gravité terrestre oblige).

    Un de mes projets personnel m'a conduit à interroger informellement un représentant de la société AMD sur la fabrication au nanomètre de leurs processeurs. A priori, ce dernier semblait plus ingénieurs en mécanique des mineraux que spécialiste de la communication, mais voici tout de même ce que j'en ai retenu.

    - A l'échelle du nanomètre, seule la fragmentation au nanomètre de la matière, puis son réassemblage par gravité permet d'obtenir un ensemble quasi homogène à près de 96%. Cela suppose que les techniques de fixation du silicium et du germanium sur les circuits imprimés des micro processeurs actuels, de l'ordre de 9 nano en moyenne, obtiennent un très bon résultat de réassemblage et de fixation par centrifugation.

    Il existe des ordinateurs, ou super calculateurs, dont leur circuit sont réalisés en platine. D'autres utlisent les travaux de Gilles de Gène sur la supra conductivité pour utiliser les propriétés naturelles d'ordonancement électronique des céramiques pour les contraindres aux ordonnancements plus érratiques des alcalins pour fabriquer les conducteurs parfaits. Dans les deux cas, les résultats sont à la hauteur des moyens énergétiques déployés, c'est à dire quasi exponentiels.

    Rapporté ces travaux à la fabrication d'énergie, c'est aussi comprendre la consommation en elle même (Ingénierie inverse). Produire pour produire ne suffit pas. Il faut être efficient. Dans notre cas, la pile PEM est dépendante d'une réaction conductive, soit de l'adjonction d'un courant éléctrique suffisant pour que la réaction se produise. Ce qui est donc difficile n'est pas de créer la réaction (Une casserole avec un fer a souder fera l'affaire), mais de la canaliser, et surtout de réussir à canaliser les flux H2 et O séparéments.

    C'est là qu'un bon chimiste doit prendre le relais, car n'étant moi même que le relai d'un autre, place à la science que je n'ai pas ...

    Putain, y'a des sifflements ici, un truc de dingue !!!

  19. #16
    Gramon

    Re : Fabriquer une pile a combustible

    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).

  20. #17
    lothar2048

    Re : Fabriquer une pile a combustible

    Citation Envoyé par Gramon Voir le message
    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...

  21. #18
    chatelot16

    Re : Fabriquer une pile a combustible

    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

  22. #19
    Gramon

    Re : Fabriquer une pile a combustible

    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.

  23. #20
    chatelot16

    Re : Fabriquer une pile a combustible

    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

  24. #21
    Gramon

    Re : Fabriquer une pile a combustible

    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.

  25. #22
    chatelot16

    Re : Fabriquer une pile a combustible

    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

  26. #23
    Gramon

    Re : Fabriquer une pile a combustible

    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

  27. #24
    chatelot16

    Re : Fabriquer une pile a combustible

    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 ?

  28. #25
    Gramon

    Re : Fabriquer une pile a combustible


  29. #26
    jeanne08

    Re : Fabriquer une pile a combustible

    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 ...

  30. #27
    Eladarnord

    Re : Fabriquer une pile a combustible

    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.

  31. #28
    Gramon

    Re : Fabriquer une pile a combustible

    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.

  32. #29
    gogojunior

    Re : Fabriquer une pile a combustible

    Bonjour, peut être est ce plus avantageux de concevoir une micro turbine à hydrogène , qu'en dites vous ?

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