Améliorer les piles à combustible de dernière génération
La technologie des piles à combustibles à membrane échangeuses de protons nous promet une efficacité énergétique importante et une réduction des émissions de gaz à effet de serre dans les transports. Pour rendre cette technologie PCMEP commercialement viable, les chercheurs doivent encore améliorer l'efficacité de la couche de diffusion des gaz, l'un des composants essentiels de ces piles. Pour ce faire, l'Union européenne a financé le projet IMPALA (Improve PEMFC with advanced water management and gas diffusion layers for automotive application). Ce projet doit permettre d'amener l'efficacité de la couche de diffusion des gaz au nouveau standard de 1 watt par cm2. Les chercheurs se sont attelés à la tâche en testant deux modèles de CDG: l'une homogène et l'autre non uniforme. Les partenaires du projet ont également utilisé la modélisation et l'expérimentation pour comprendre comment l'eau des PCMEP impactait l'efficacité de la couche de diffusion des gaz. Ils ont montré que certains additifs à la couche microporeuse de la CDG homogène pouvaient grandement influencer son efficacité. Les chercheurs travaillent actuellement sur la CDG non uniforme mais les tests préliminaires n'ont pas montré d'amélioration de la performance. Les chercheurs ont consacré un certain temps à analyser en détail la structure et les propriétés physiques de la CDG en s'appuyant sur des outils d'imagerie de pointe comme la tomographie aux rayons X. Enfin, les travaux de modélisation de la CDG et de la performance de la couche microporeuse ont commencé. Une fois achevé, le projet débouchera ainsi sur une conception améliorée de la CDG et sur une pile à combustible dont le rendement sera nettement plus efficace. Ces travaux nous fournissent par ailleurs une meilleure compréhension du fonctionnement de la CDG au niveau microscopique.
Mots‑clés
Pile à combustible à membrane échangeuse de protons, couche de diffusion des gaz, gestion de l'eau, application automobile, microporeux
