Qu’est-ce qu’une pile à combustible ?

Qu’est ce qu’une pile à combustible ?

Les piles à combustible sont des solutions bas carbone et durables qui utilisent la réaction chimique entre l’hydrogène et l’oxygène pour produire de l’électricité sans émissions de gaz à effet de serre.

Comment ça marche ?

La pile à combustible est constituée d’une anode (alimentée en hydrogène) et d’une cathode (alimentée en air). Les protons, créés à l’anode, traversent l’électrolyte vers la cathode produisant de l’eau, tandis que les électrons produisent de l’électricité.

Grâce à leur fonctionnement sans gaz d’échappement nocifs, les piles à combustible offrent une solution énergétique respectueuse de l’environnement.

Quelles utilisations de la pile à combustible ?

Les énergies intermittentes (EnR, solaire, éolien…) sont soit consommées en temps réel, soit perdues (énergie fatale).

L’hydrogène est aujourd’hui le seul moyen existant pour stocker ces énergies, et les piles à combustible permettent de consommer l’hydrogène produit, permettant d’alimenter des véhicules électriques, des bâtiments et d’autres applications qui nécessitent de l’énergie propre et durable

Quelques exemples
d’applications

Système
recyclable à
98%
sans production
de déchets

Autonomie augmentée

En mobilité urbaine

Sur des véhicules à assistance électrique, des véhicules électriques, et toutes les nouvelles mobilités électriques individuelles (NVEI).

Recharge instantanée

En nomadisme

Pour des applications nomades ou stationnaires, sur des petites unités de puissances auxiliaires (APU).

Système
recyclable à
98%
sans production
de déchets

Production d’hydrogène en direct avec un sachet de poudre

Permet d’alimenter des petits appareils électroniques dans le cadre d’abris de survie, par exemple

Pile à combustible / Batterie : quelles différences ?

Les piles à combustible et les batteries sont des technologies de stockage d’énergie différentes avec des avantages et des limites distincts :

Pile à combustible
PILE
À COMBUSTIBLE
Batterie lithium-ion
BATTERIE

Terres rares 1,8g de platine 100 g de lithium + selon technologie : fer, phosphate, manganèse, cobalt, plomb…*
Production d’électricité Consomme de l'hydrogène

Réaction électrochimique hydrogène (anode) / oxygène (cathode) : les protons à l’anode traversent l’électrolyte et créent de l’eau tandis que les électrons produisent de l’électricité
Consomme ses propres matériaux

Transfert d’ions lithium d’une électrode à l’autre
Recharge Remplissage du réservoir d'hydrogène Recharge sur secteur
Durée de vie 12 - 15 ans 5 - 7 ans
Recyclabilité 95% des matériaux (98% de la masse) sont réutilisables ou recyclables Jusqu’à 70% avec une obligation légale à 50%


* https://www.automobile-propre.com/le-lithium-pour-les-nuls/

Pourquoi l’hydrogène ?

Une énergie disponible, durable, et puissante.

Zéro émission de CO2

L’hydrogène vert est une source d’énergie propre, sans émission de CO2.

Hybridation multiples

Supercondensateurs, batteries…

Stockage des énergies renouvelables

L’hydrogène permet le stockage à grande échelle de l’électricité renouvelable, pour une utilisation ultérieure et réduit la quantité d’énergie fatale.

Polyvalence d’utilisation

L’hydrogène trouve des applications dans les transports, l’industrie et le résidentiel, offrant une solution globale pour la transition énergétique.

Comment l’hydrogène peut-il
produire et stocker de
l’énergie ?

L’hydrogène peut produire de l’électricité de 2 façons

picto_pastille_chaleur

Dans une réaction de combustion, pour remplacer les gaz (création de chaleur)

Utilisé par exemple dans l’aéronautique, les chaudières…

picto_pastille_elec

Dans une pile à combustible, pour remplacer les batteries (production d’électricité)

Utilisé par exemple dans les trains, les bateaux, les voitures, la mobilité légère et urbaine…