Rentabilité de la pile a combustible

[invitea05714f0]

Bonjour, je m'intéresse a la pile a combustible (fonctionnant a l'hydrogène), mais je ne comprends pas, quand ont parlé de rendement, de quel rendement parle ton? Par rapport à quoi?
Merci de m'éclairer.
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[invitecaafce96]

Bonjour,
Cela dépend du contexte , avant d'annoncer une valeur de rendement , il faut le définir .
L'Hydrogène a un contenu énergétique de 39.4 kWh/kg , utilisé dans une pile à combustible , vous allez récupérer environ la moitié de cette énergie sous forme électrique ,
vous allez donc annoncer un rendement de 50% ;
Seulement, l'Hydrogène, vous devez le produire , le stocker par compression ou liquéfaction , et le transporter ...
Si vous prenez ceci en compte , le rendement va chuter énormément ...
"La rentabilité " n'a pas de sens à ce niveau , s'il s'agit d'une alternative au pétrole dans les transports , par exemple .

[invitea05714f0]

merci pour votre aide

[invited8fee007]

bonjour,

D'où avez-vous , svp, l'information pour: L'Hydrogène a un contenu énergétique de 39.4 kWh/kg

Merci,

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitef29758b5]

Salut

Cela dépend du contexte , avant d'annoncer une valeur de rendement , il faut le définir .

Le rendement de la pile est définit :
Rapport entre énergie électrique produite et énergie chimique fournie .
Ce qui est en amont ou en aval n' est plus propre à la pile .

[moco]

Prière de ne pas ressusciter une discussion éteinte depuis plusieurs années. Les protagonistes ont depuis longtemps résolu leur problème ou ils se sont lancés dans une autre direction.

[invite0324077b]

quand un sujet ancien n'a pas de reponse serieuse , il faut bien repondre , même si ce n'est pas pour repondre a celui qui a posé la question , mais pour ne pas laisser des reponse fausse ou l'on continue a tomber par gogol

la premiere reponse de ce sujet embrouille en considerant le rendement de l'ensemble d'une chaine , source d'energie production d'hydrogène et pile a combustible , ce qui est hors sujet ... le rendement de la pile a combustible n'est que le rendement de la transformation de l'energie de l'hydrogène en energie electrique

la reponse de dynamix n'est donc pas absurde

la question de f_el_119 n'est pas absurde non plus ! comment est defini l'energie de l'hydrogène ... ce n'est pas plus bête de poser la question sur ce sujet que d'en ouvrir un autre

il y a d'autre forum ou l'on reproche aux nouveau de poser des question sans chercher si il y a dèja un sujet qui en parle ... ici il y a un sujet sans réponse satisfaisante , donc il ne me parait pas stupide de le prolonger

autre remarque la question initiale etait la rentabilité , pas le rendement ! la aussi ça mérite des explication qui n'ont pas été donné !

on peut construire des pile a combustible avec très grand rendement , avec des electrodes en platine de grande surface , mais vu le prix du platine ... cette super pile a grand rendements sera tellement chere qu'elle ne sera pas rentable ... le malheur de la pile a combustible c'est que pour rester a un prix rentable on se contente d'un mauvais rendement

[RomVi]

Bonjour

bonjour,

D'où avez-vous , svp, l'information pour: L'Hydrogène a un contenu énergétique de 39.4 kWh/kg

Merci,

En attendant personne n'a répondu à cette question, l'ancienne n'étant plus d'actualité puisque l'auteur n'est pas revenu sur le forum depuis son message...
Le "contenu énergétique" évoqué ici est la quantité de chaleur libérée par la combinaison de l'hydrogène et de l'oxygène.

Une fois que les 2 se sont combinés on produit de l'eau et de la chaleur. En principe après la réaction l'eau se retrouve sous forme vapeur.
La réaction produit 33 kWh par kg d'H2 "brulé (voir PCI hydrogène), puis la condensation de l'eau formée (9kg) libère à nouveau 5.6 kWh.
La somme des 2 correspond au PCS de l'hydrogène.

Petite remarque au passage : Si on veux comparer le rendement d'une pile à hydrogène il serait plus judicieux de le faire avec un procédé qui produit aussi de l'électricité et pas de l'énergie thermique (qui est la forme la plus dégradée), sinon la comparaison est fallacieuse.

[Chalco]

S'il est déconseillé de déterrer un sujet ancien, pourquoi reste-t-il accessible ? Il ne faudrait garder que ceux qui ont reçu une réponse définitive. Ainsi, celui qui chercherait un renseignement n'aurait rien à déterrer puisqu'il serait satisfait.

[trebor]

Bonjour



En attendant personne n'a répondu à cette question, l'ancienne n'étant plus d'actualité puisque l'auteur n'est pas revenu sur le forum depuis son message...
Le "contenu énergétique" évoqué ici est la quantité de chaleur libérée par la combinaison de l'hydrogène et de l'oxygène.

Une fois que les 2 se sont combinés on produit de l'eau et de la chaleur. En principe après la réaction l'eau se retrouve sous forme vapeur.
La réaction produit 33 kWh par kg d'H2 "brulé (voir PCI hydrogène), puis la condensation de l'eau formée (9kg) libère à nouveau 5.6 kWh.
La somme des 2 correspond au PCS de l'hydrogène.

Petite remarque au passage : Si on veux comparer le rendement d'une pile à hydrogène il serait plus judicieux de le faire avec un procédé qui produit aussi de l'électricité et pas de l'énergie thermique (qui est la forme la plus dégradée), sinon la comparaison est fallacieuse.

Bonjour à tous,

chatelot16 parle d'électrodes en platines de grande surface qui peut produire plus d'énergie, faut-il comprendre que les meilleurs piles actuellement utilisées ne fournirons pas les 33 kWh par kg d'H2 ?

Le vrai rendement c'est l'énergie total que la pile peut produire quelque soit son prix et autres contraintes externes.

Le déterrage d'une question ne me dérange pas

[RomVi]

Une pile ne produira jamais 33kWh par kg d'H2, une partie est forcément convertie en chaleur. Les meilleures piles produisent environ 20 kWh electrique.

Si on parle d'énergie électrique produite sur le PCS de l'hydrogène on retrouve ces 50% (20kWh / 39 kWh), sauf que si on brule cet H2 pour chauffer une maison il sera impossible d'arriver à un rendement de 100% (bien que la conversion en chaleur soit totale), puisque l'on produit de la vapeur d'eau et qu'on ne peut pas en condenser la totalité.

On peut sinon calculer le rendement sur le PCI ⁽¹⁾, on arrive à obtenir cette fois un rendement de 20 / 33 = 61% (on a déjà gagné 11% sans rien faire, belle optimisation).
Sauf qu'il n'y a pas de robinet d'H2 dans la nature, il faut le fabriquer, et sa production a aussi son rendement propre.

On peut aussi utiliser la chaleur de la pile à combustible pour chauffer quelque chose, une habitation par exemple, et cette fois le rendement avoisine les 100%, et même le dépasser si on calcule sur le PCI.

Tous ces exemples pour expliquer que lorsque l'on parle de rendement il faut toujours le définir, et comparer ce qui est comparable, sinon les chiffres n'ont aucun sens.

⁽¹⁾ Comme le font les fabricants de chaudières qui annoncent des rendements de 110%, bien qu'en toute rigueur un rendement est toujours compris entre 0 et 1.