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Thierry ALLEAU
la technologie plane, plus complexe mais plus compacte (figure 24.4 ) et potentiellement plus économique ; elle est développée au Japon et en Europe, et des
prototypes sont en test au niveau de quelques kilowatts. Les acteurs européens
sont Sulzer-Hexis, les laboratoires allemands de Jülich et Stuttgart, les laboratoires
hollandais de ECN, et en France une entente EdF-GdF, avec la collaboration de
laboratoires du CNRS et du CEA, démarre des développements technologiques
sur le sujet.
24.6. LE PROBLÈME DU COMBUSTIBLE
Quant l’intérêt pour la pile à combustible s’est réveillé vers la fin des années 1980,
les développements ont porté bien davantage sur la pile que sur le combustible, sur
la base de l’état des connaissances respectives de l’époque. Aujourd’hui, du fait des
progrès technologiques obtenus sur la pile, force est de constater qu’un déséquilibre inverse est apparu et que l’on est moins avancé sur le combustible que sur la
pile ! ... d’où un effort accru récent sur cette thématique, et en particulier sur l’hydrogène (voir le chapitre 25 de T. ALLEAU et M. ROSTAING).
On a vu précédemment que le meilleur combustible, pour la réaction électrochimique, est l’hydrogène. Deux solutions s’offrent donc à l’utilisateur :
soit il stocke l’hydrogène à côté de la pile et le consomme au fur et à mesure du
besoin. C’est la solution la plus séduisante mais elle pose aujourd’hui de nombreux problèmes non encore résolus, comme expliqué dans le chapitre 25. Ce
type de combustible est aujourd’hui largement utilisé au niveau des prototypes
de démonstration (sous forme liquide ou gazeuse) pour sa facilité de mise en
œuvre à ce stade. Les spécialistes s’accordent pour affirmer que ce sera le meilleur combustible dans l’avenir, à une échéance qui dépendra davantage de volontés politiques que de contraintes techniques ou réglementaires.
Soit il fabrique l’hydrogène au fur et à mesure de son besoin à partir d’un combustible hydrogéné (alcool comme le méthanol, ou hydrocarbure). Cette transformation s’effectue par des procédés de reformage bien connus de l’industrie pétrolière mais encombrants, chers et générateurs de polluants (en particulier le CO
et le CO 2 , et éventuellement le soufre). Néanmoins, des reformeurs compacts
et performants sont en cours de développement un peu partout, et on peut penser qu’ils seront industriellement disponibles vers 2005 pour des applications stationnaires et mobiles. En particulier, les premiers véhicules légers qui seront réalisés en petite série à partir de 2005 pourraient être équipés de ce type de source,
malgré le surcoût, simplement parce que leur sûreté sera facile à démontrer, sans
parler d’une probable meilleure acceptabilité par le public. Pour ce qui concerne
les piles à haute température, et en particulier la SOFC, il est assez facile d’intégrer
à l’anode de la pile une phase de reformage, et donc d’utiliser directement un
hydrocarbure classique comme le gaz naturel.
Thierry ALLEAU
la technologie plane, plus complexe mais plus compacte (figure 24.4 ) et potentiellement plus économique ; elle est développée au Japon et en Europe, et des
prototypes sont en test au niveau de quelques kilowatts. Les acteurs européens
sont Sulzer-Hexis, les laboratoires allemands de Jülich et Stuttgart, les laboratoires
hollandais de ECN, et en France une entente EdF-GdF, avec la collaboration de
laboratoires du CNRS et du CEA, démarre des développements technologiques
sur le sujet.
24.6. LE PROBLÈME DU COMBUSTIBLE
Quant l’intérêt pour la pile à combustible s’est réveillé vers la fin des années 1980,
les développements ont porté bien davantage sur la pile que sur le combustible, sur
la base de l’état des connaissances respectives de l’époque. Aujourd’hui, du fait des
progrès technologiques obtenus sur la pile, force est de constater qu’un déséquilibre inverse est apparu et que l’on est moins avancé sur le combustible que sur la
pile ! ... d’où un effort accru récent sur cette thématique, et en particulier sur l’hydrogène (voir le chapitre 25 de T. ALLEAU et M. ROSTAING).
On a vu précédemment que le meilleur combustible, pour la réaction électrochimique, est l’hydrogène. Deux solutions s’offrent donc à l’utilisateur :
soit il stocke l’hydrogène à côté de la pile et le consomme au fur et à mesure du
besoin. C’est la solution la plus séduisante mais elle pose aujourd’hui de nombreux problèmes non encore résolus, comme expliqué dans le chapitre 25. Ce
type de combustible est aujourd’hui largement utilisé au niveau des prototypes
de démonstration (sous forme liquide ou gazeuse) pour sa facilité de mise en
œuvre à ce stade. Les spécialistes s’accordent pour affirmer que ce sera le meilleur combustible dans l’avenir, à une échéance qui dépendra davantage de volontés politiques que de contraintes techniques ou réglementaires.
Soit il fabrique l’hydrogène au fur et à mesure de son besoin à partir d’un combustible hydrogéné (alcool comme le méthanol, ou hydrocarbure). Cette transformation s’effectue par des procédés de reformage bien connus de l’industrie pétrolière mais encombrants, chers et générateurs de polluants (en particulier le CO
et le CO 2 , et éventuellement le soufre). Néanmoins, des reformeurs compacts
et performants sont en cours de développement un peu partout, et on peut penser qu’ils seront industriellement disponibles vers 2005 pour des applications stationnaires et mobiles. En particulier, les premiers véhicules légers qui seront réalisés en petite série à partir de 2005 pourraient être équipés de ce type de source,
malgré le surcoût, simplement parce que leur sûreté sera facile à démontrer, sans
parler d’une probable meilleure acceptabilité par le public. Pour ce qui concerne
les piles à haute température, et en particulier la SOFC, il est assez facile d’intégrer
à l’anode de la pile une phase de reformage, et donc d’utiliser directement un
hydrocarbure classique comme le gaz naturel.