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“MPSI-fin” — 2013/7/22 — 9:45 — page 572 — #580
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CHAPITRE 9 – OXYDORÉDUCTION
Moteur
e
-
e -
électrolyte solide
(membrane échangeuse de protons)
arrivée de combustible
H 2 (g)
arrivée d'air (O 2 (g))
sortie d'air appauvri en O 2 (g)
+ eau
sortie de H 2 (g) + eau
ANODE
CATHODE
2 H
+ + 2 e
-
1/2 O 2 + 2 H
+ + 2 e
-
H
+
H 2
H 2 O
Les piles à combustibles possèdent par rapport à une pile classique des avantages
sérieux :
• elles ne rejettent que de l’eau (faibles émissions de monoxyde de carbone CO(g)
et de dioxyde de carbone CO 2 (g)) ;
• elles possèdent un rendement élevé (non soumis à la limite du cycle de CARNOT) ;
• elles sont silencieuses et simples d’utilisation.
Outre le dihydrogène, le combustible méthanol peut être rencontré. La réaction anodique s’écrit alors :
CH 3 OH () + H 2 O ()
=
CO 2 (g) + 6 H
+
+ 6 e
−
pour une même réaction cathodique que précédemment. L’équation de pile s’écrit
alors :
CH 3 OH () +
3
2
O 2 (g)
=
CO 2 (g) + 2 H 2 O ().
Les résultats obtenus à partir de cette pile ne cessent de progresser, en particulier
grâce aux progrès réalisés dans le choix du polymère conducteur (électrolyte solide). Citons l’exemple du polyfluorostyrène. Plusieurs projets de recherche visant à
l’amélioration de la pile à combustible méthanol sont actuellement en cours.
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Moteur
e
-
e -
électrolyte solide
(membrane échangeuse de protons)
arrivée de combustible
H 2 (g)
arrivée d'air (O 2 (g))
sortie d'air appauvri en O 2 (g)
+ eau
sortie de H 2 (g) + eau
ANODE
CATHODE
2 H
+ + 2 e
-
1/2 O 2 + 2 H
+ + 2 e
-
H
+
H 2
H 2 O
Les piles à combustibles possèdent par rapport à une pile classique des avantages
sérieux :
• elles ne rejettent que de l’eau (faibles émissions de monoxyde de carbone CO(g)
et de dioxyde de carbone CO 2 (g)) ;
• elles possèdent un rendement élevé (non soumis à la limite du cycle de CARNOT) ;
• elles sont silencieuses et simples d’utilisation.
Outre le dihydrogène, le combustible méthanol peut être rencontré. La réaction anodique s’écrit alors :
CH 3 OH () + H 2 O ()
=
CO 2 (g) + 6 H
+
+ 6 e
−
pour une même réaction cathodique que précédemment. L’équation de pile s’écrit
alors :
CH 3 OH () +
3
2
O 2 (g)
=
CO 2 (g) + 2 H 2 O ().
Les résultats obtenus à partir de cette pile ne cessent de progresser, en particulier
grâce aux progrès réalisés dans le choix du polymère conducteur (électrolyte solide). Citons l’exemple du polyfluorostyrène. Plusieurs projets de recherche visant à
l’amélioration de la pile à combustible méthanol sont actuellement en cours.
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