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Pile PEMFC

Posté par
Emi
13-01-13 à 19:35

Bonjour,
Je crois que je confonds quelque chose : La pile à combustible (où le combustible est le dihydrogène) produit-elle elle même le dihydrogène qu'elle consomme? et si oui comment?

Merci

Posté par
bluebird43
Une animation ? 13-01-13 à 23:39

Salut !

C'est assez dur à comprendre au début et je comprends bien je l'ai fait l'année dernière...
J'ai trouvé une animation du CEA, peut-être que ça pourra t'aider ? (Ce n'est en aucun cas une publicité mais j'ai trouvé très bien l'animation).
http://www.cea.fr/jeunes/mediatheque/animations-flash/a-la-loupe/fonctionnement-de-la-pile-a-combustible

Bonne semaine !

Posté par
geegee
re : Pile PEMFC 15-01-13 à 06:21

Bonjour,

Principe de fonctionnement

Le principe de la pile à combustible est l'inverse d'une électrolyse. La réaction chimique produite par l'oxydation et la rencontre de gaz produit de l'électricité, de l'eau et de la chaleur. Une pile à combustible produit une tension électrique d'environ 0,7 à 0,8 volt13, selon la charge (densité de courant) et produit de la chaleur. Leur température de fonctionnement varie de 60 à 200 °C selon les modèles. L'eau est généralement évacuée sous forme de vapeur avec l'excédent de dioxygène.

Il existe plusieurs types de piles à combustibles dont les plus connues sont :

    la pile à membrane échangeuse de protons.
    la pile à oxyde solide.

La pile à membrane échangeuse de protons
Pile à combustible

Une pile à combustible à membrane échangeuse de protons comporte :

    deux plaques bipolaires :
        une pour distribuer l'hydrogène.
        une autre pour distribuer l'oxygène et évacuer l'eau

    deux électrodes : une anode et une cathode pour faire circuler le courant électrique (électrons).

    une membrane échangeuse de protons faisant fonction d'électrolyte : bloque le passage des électrons et laisse passer les ions H+
    des catalyseurs (platine) : accélèrent les réactions entre les gaz.

L'hydrogène (provenant d'une électrolyse ou d'un reformage d'hydrocarbures) entre par la plaque bipolaire gauche. Arrivé à l'anode, le dihydrogène (H2) se dissocie (oxydation) en protons et en électrons selon : 2H2 = 4H+ + 4e-. Les protons traversent alors la membrane, mais les électrons, bloqués, sont contraints d'emprunter un circuit extérieur, ce qui va générer un courant électrique.

À la cathode, les protons, les électrons, et du dioxygène (pur ou provenant de l'air) se rencontrent pour former de l'eau selon : 4H+ + 4e- + O2 = 2H2O. L'eau et le dioxygène passent par la plaque bipolaire droite. Cette réaction va produire également de la chaleur pouvant être récupérée.

https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/7/78/Fuel_cell_FR.svg/680px-Fuel_cell_FR.svg.png

maintenant l'on peut produire le H2  qui servira à la pile à partir de l'H2O.

Posté par
Emi
re : Pile PEMFC 20-01-13 à 15:24

Merci beaucoup, je crois que j'ai mieux compris(meme si je n'ai pas pu voir l'animation flash)!

Posté par
lolojuju54
re : Pile PEMFC 25-02-17 à 09:29

Bonjour, dans mon DM sur la pile a PEMFC, on me demande pourquoi l'ion H+ joue t-il un rôle important dans ces piles, et pourquoi la structure de la cathode doit-elle être hydrophobe?
Pourriez vous me donnez des explications..
Merci d'avance de votre aide



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