Pile à combustible dans l'habitat individuel

[Le_sholz]

Bonjour à tous, je m'appel Nicolas et je suis étudiant en gestion énergétique à Neuchâtel (CH), pour mon travail de diplôme, je travaille sur la pile à combustible PEM à hydrogène.

Je souhaite produire de l'hydrogène par électrolyse de l'eau via des panneaux solaires en toiture (12kWp) et stocker cet hydrogène sous pression (400 bar) pour le réutiliser dans ma PAC en fonction des besoins.

Le problème c'est que je n'arrive pas à trouver la masse que je peux produire d'hydrogène par unité de temps et le volume nécessaire au stockage de cet hydrogène.

Est-ce que quelqu'un serait en mesure de me dépanner?

D'avance merci beaucoup.

NB
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[moco]

Le problème, c'est que tu ne dis pas sous quelle tension tu produis ton électricité. Si tu la produis sous moins de 1 Volt, tu ne pourras pas produire de l'hydrogène par électrolyse, peu importe la puissance que tu développes.
D'autre part, il nous manque d'autres informations comme la signification de tes codes PEM et PAC. Tu ne dis pas non plus comment tu vas comprimer ton H2. Quant au volume nécessaire, il ne dépend que de toi. Il peut être petit ou grand, c'est à toi de le décider.

[Le_sholz]

Salut Moco, merci pour ta réponse.

Je peux produire une tension de 54.7V avec un courant de 6.04A par panneau, j'en ai 43 raccordé en série par groupe de 6 soit 328.2V environ par groupe.
PEM= Proton Exchange Membrane, c'est le type de pile que je souhaite utiliser, sauf si une autre variante plus rentable existe
PAC= Pile A Combustible
La compression de l'hydrogène se fait par un compresseur à piston de 5kw à 10kW alimenté directement par les panneaux solaires (18 à 30 panneaux de 297Wp).

Dans l'idéal, j'aimerai pouvoir stocker 500l de H2 à une pression de 400bar soit, selon la loi des gaz parfait, environ 17kg de H2 pur.

Je ne trouve rien sur le net pour calculer la masse de H2 que je suis en mesure de produire avec ces données, je suis en mesure de produire n'importe quel tension en DC entre 54.7V et 656.4V.

Merci beaucoup pour ton/votre aide.

NB

[mach3]

La formation d'une molécule de H2 par électrolyse de l'eau nécessite l'apport de 2 électrons, donc pour une mole 12.10²³ électrons environ. Je pense que cela va vous suffire pour en déduire le débit d'hydrogène en fonction de l'intensité du courant d'électrolyse.

m@ch3

[A voir en vidéo sur Futura]

[Le_sholz]

Merci pour la réponse, si je comprends bien et si mon calcul est juste, j'ai besoin d'environ 53 Ah pour produire 1kg d'H2?

La tension n'a donc aucune influence sur la production? Elle doit juste être supérieur à 1.2V ou est-ce qu'il existe une tension optimale?

Merci beaucoup pour votre contribution.

NB

[mach3]

Vous devez dépasser un seuil pour que l'électrolyse se fasse : il faut dépasser la différence de potentiel de la réaction redox.
Après on part vraiment dans l'électrochimie et c'est un peu trop loin pour moi. Il y a 10 ans j'aurais pu vous répondre sans douter mais là, mieux vaut attendre l'avis d'un spécialiste.

m@ch3