Analyse comparative des composants des piles à combustibles
De nos jours, les piles à combustible sont utilisées dans toute une série d'applications de propulsion, depuis les véhicules de transport de passagers et les bâtiments aux dispositifs de petite taille, tels que les ordinateurs portatifs. Grâce à leur très grande efficacité dans toute une gamme de tailles, elles offrent un potentiel accru d'indépendance énergétique, d'approvisionnement énergétique extrêmement fiable et d'avantages économiques. Selon l'application et le type de pile à combustible utilisée, la conception d'un système de pile à combustible peut varier considérablement. De par leur capacité à fournir une densité de puissance élevée alliée à leur faible poids et volume, les piles à combustible à électrolyte polymérique (PEFC, Polymer Electrolyte Fuel Cells) sont particulièrement adaptées aux applications de transport. Elles utilisent un polymère solide en guise d'électrolyte et des électrodes contenant un catalyseur et sont généralement alimentées avec de l'hydrogène pur fourni par des reformeurs intégrés. Pour fonctionner, elles utilisent uniquement de l'hydrogène, de l'oxygène présent de l'air et de l'eau sans exiger de fluides corrosifs. Le projet FUERO a mené une vaste enquête sur les composants de piles à combustible disponibles dans le commerce afin d'identifier les mieux adaptées à des applications dans des véhicules. Les chercheurs ont notamment testé cinq empilages de PEFC différents au cœur des systèmes électriques à pile à combustible, produisant de l'électricité sous forme de courant CC à partir de réactions chimiques. Les empilements sélectionnés affichent des puissances de sortie de l'ordre de 1-6kW, trois d'entre eux utilisant de l'hydrogène et deux un reformat simulé - un mélange gazeux de composés d'hydrogène et de carbone. Quatre compresseurs d'air, à savoir un compresseur à canal latéral, un compresseur à pince, un compresseur à palettes et un hélicompresseur, ont également été testés. Ils se sont avérés capables de s'adapter à diverses configurations de systèmes à pile à combustible en termes de niveau de puissance et de pression. Des catalyseurs de reformeurs avec de l'isooctane ont également été étudiés afin de tester leur capacité à produire de l'hydrogène dans différentes conditions. Les résultats des tests des composants devraient contribuer au développement de la technologie des piles à combustible au sein de l'industrie automobile.
