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La pile à combustible à oxyde solide (SOFC) sur la voie du succès commercial

Des alliages moins onéreux sont à présent utilisables comme composants système et rendent les piles SOFC beaucoup plus compétitives.

Énergie

Les principaux avantages motivant l'utilisation de la pile SOFC lors de la conversion énergétique des carburants primaires sont, d'un point de vue environnemental, la baisse de la consommation de carburants (efficacité supérieure) et la réduction des rejets polluants. On peut aussi s'attendre à ce que la pollution sonore des systèmes SOFC soit bien inférieure à celle des systèmes concurrents. La technique SOFC ne requiert aucune tour de refroidissement, ni aucune cheminée ce qui lui permet de s'intégrer en milieu urbain, sous forme de sous-système compact. La technique SOFC opère à une température approximative de 1000°C, rendant nécessaire l'emploi d'acier inoxydable au chrome pour les composants systèmes et en particulier les interconnecteurs. De telles températures provoquent toutefois une volatilisation du chrome, puis sa condensation dans les parties plus froides du système et sa mutation en une forme hexavalente, bien connue pour ses effets carcinogènes. Un abaissement de la température de fonctionnement de la SOFC de 1000 à 750°C permettrait d'utiliser de l'acier inoxydable ferritique, moins onéreux et d'une teneur plus faible en chrome. Cependant, le débat sur les piles à combustible à oxyde solide pour températures intermédiaires (ITSOFC) et les problèmes liés à la formation de la forme hexavalente du chrome n'est plus d'actualité. Après une période de développement et d'évaluation de trois ans, les matériaux et processus de fabrication relatifs aux piles ITSOFC ont fait la preuve de leur efficacité. De nouveaux types d'électrolytes et de cathodes sous forme de poudre ont été mis au point. L'efficacité de nombreux matériaux catalytiques a été validée à des températures intermédiaires, tant avec du méthane qu'avec du gaz naturel. Les fabricants européens de piles SOFC peuvent à présent tirer parti des améliorations apportées à la technique ITSOFC, en raison du développement des matériaux précédemment évoqués. Il est désormais possible de réaliser une économie de 45% par rapport aux piles SOFC traditionnelles.

Mots‑clés

Combustible, pile, oxyde, solide, SOFC, énergie, acier, inoxydable, méthane, gaz, catalytiques, chrome, électrolyte, anode

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