Introduction aux piles à combustible

Programme

PROGRAMME ASYNCHRONE A SUIVRE AVANT LE COURS EN SYNCHRONE/PRÉSENTIEL

• INTRODUCTION À L’HYDROGÈNE & HYDROGÈNE DANS LE CONTEXTE DE LA MOBILITÉ

  • L'hydrogène demain.
  • Production d'hydrogène.
  • Contexte de la mobilité de l'hydrogène.
  • Comment fonctionne une pile à combustible : généralités.
  • Le rendement global d'une pile à combustible.
  • Étude de cas à préparer : calcul les émissions de CO2 du puits à la roue (Well to Wheel) d’un véhicule H2 PAC avec différents types de production d’énergie à la source pour produire le H2 (Eolienne, Charbon, nucléaire, procédé de vaporeformage : Steam Methane Reforming, SMR)

• PROGRAMME EN SYNCHRONE/PRÉSENTIEL

  INTRODUCTION : MARCHÉ ET ENJEUX DES PILES A COMBUSTIBLE

• AVANTAGES ET INCONVÉNIENTS DES DIFFÉRENTES TECHNOLOGIES DE PAC

• FOCUS SUR LES PILES A COMBUSTIBLE DE TYPE PEM POUR LES APPLICATIONS DE MOBILITÉ

• DE LA CELLULE AU STACK

  • Fonctionnement d’une pile à combustible et généralités.
  • Pourquoi le choix de la technologie PEM pour les applications de transport ?
  • Composants clés de la cellule et matériaux utilisés.
  • Fonction des couches constitutives de la cellule (couche diffusive, couche catalytique, membrane, plaque bipolaire).
  • Le stack ou l’empilement de cellules : répondre à un cahier des charges en tension et puissance.

• ÉLECTROCHIMIE A L’ÉCHELLE DE LA CELLULE

  • Thermodynamique et équation de Nernst.
  • Les pertes de potentiel : les pertes par activation et par transport diffusif.
  • Les pertes ohmiques à la membrane et la gestion de l’eau.
  • Rendement électrique de cellule.
  • Une autre approche de la modélisation PEMFC : la spectroscopie d’impédance (SIE).