Cours en ligne et simulateur de thermodynamique appliquée

Piles à combustible

Objectif

L'objectif de ces séances est de permettre aux élèves de se familiariser avec le fonctionnement et la modélisation des piles à combustible.

Dans la séance S61, nous étudions une pile à combustible à oxyde solide à haute température, dite SOFC, alimentée en hydrogène pur, en utilisant un modèle très simple à deux paramètres. Nous montrons comment établir le bilan des espèces et celui des énergies mises en jeu.

Dans la séance S62, le modèle précédent est progressivement affiné, d'abord par la prise en compte de l'équation de polarisation de la pile, puis en introduisant un refroidissement de la pile. Enfin, un exercice montre comment coupler la pile à une turbine à gaz pour former une installation de cogénération à haut rendement.

Dans la séance S63, nous voyons comment modifier les modèles établis précédemment pour remplacer l'hydrogène par un combustible comme le méthane.

La séance S64 traite du problème du reformage, c'est-à-dire de la manière de transformer des hydrocarbures en gaz de synthèse permettant d'alimenter en hydrogène la pile à combustible PEMFC étudiée dans la séance suivante.

La séance S65 permet de modéliser une pile à combustible à membrane échangeuse de protons à basse température, dite PEMFC.

Module

Piles à combustible

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