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Comment fonctionne une pile à combustible?

Dans une pile à combustible, l’hydrogène se combine à l’oxygène de l’air pour produire de l’électricité en ne rejetant que de l’eau.

L’électrolyse de l’eau consomme de l’électricité pour produire hydrogène et oxygène. La pile à combustible (PAC), découverte en 1839, utilise le principe inverse. Plus précisément, devrait-on dire les piles à combustibles, car il en existe différentes sortes. La plus utilisée pour équiper les véhicules utilise la technologie des membranes échangeuses de protons (PEM ou Proton Exchange Membrane en anglais).

Cette pile est constituée de deux électrodes séparées par un électrolyte, matériau qui bloque les électrons et laisse circuler les ions positifs (cations). À l’une des électrodes, l’hydrogène est séparé en protons et en électrons et à la seconde, les protons et les électrons réagissent avec l’oxygène contenu dans l’air. C’est la circulation des électrons qui crée un courant électrique.

Cette réaction non polluante se produit dans chacune des cellules de base qui sont associées pour constituer un module d’énergie de la puissance souhaitée. Une pile à combustible est un assemblage de plusieurs cellules en série ou en parallèle dans un « stack », permettant d’obtenir différentes tensions et puissances.

L’électricité produite par la pile à combustible alimentée en hydrogène répond à de multiples besoins : l’alimentation électrique de zone isolée, l’alimentation de secours de sites sensibles ou encore la production d’électricité directement dans un véhicule pour une propulsion propre et silencieuse.

Le saviez-vous ?
Chaque cellule élémentaire d’une pile à combustible PEM permet de produire une tension de 0,6 volt. Chaque cm2 de cellule permet de produire 0,6 à 0,8 ampères.
 


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