Piles à combustible: les batteries géantes de l'avenir
La pile à combustible est une invention ancienne qui, en raison de problèmes liés essentiellement aux matériaux, n'est pas encore commercialisée. La science actuelle des matériaux pourrait en faire bientôt une réalité dans des applications spécialisées telles que la cogénération et les cycles combinés à turbine à gaz utilisant une technologie de pointe. La pile à combustible à oxyde solide (SOFC), si on la compare à d'autres types de piles à combustible, est considérée comme l'idéal pour la production d'électricité à partir de combustibles hydrocarbures, et ce pour les raisons suivantes: elle est simple et très efficace, tout en tolérant les impuretés, et elle possède la capacité de réformation interne des combustibles hydrocarbures. La SOFC présente un gros avantage: elle utilise aussi bien l'hydrogène que le monoxyde de carbone, ce qui signifie qu'elle peut aisément et en toute sécurité utiliser de nombreux combustibles courants tels que le gaz naturel, le diesel, l'essence, l'alcool et le gaz de coke. La technologie SOFC permet de recycler une partie de l'énergie thermique à haute température dans le combustible. Les réactions chimiques se produisent dans la SOFC à haute température, et par conséquent l'air comprimé n'est pas nécessaire, surtout pour les systèmes de plus petite taille dont la conception est donc simple, le fonctionnement silencieux et l'efficacité élevée. Cette technologie ne nécessite également aucun catalyseur ou système de refroidissement exotique. L'objectif de ce projet était le développement d'une installation test SOFC de 50kW basée sur un concept produit par Siemens, consistant en une structure à cellules multiples avec une plaque de séparation métallique. Le comportement des piles a été analysé et amélioré et les divers matériaux utilisés pour les différents composants du système ont fait l'objet de travaux poussés. Parmi les points critiques du développement technologique, on peut citer l'amélioration des composés en vitrocéramique, des piles en céramique et des plaques métalliques bipolaires.
