Définition - Que signifie pile à combustible?
Une pile à combustible est un appareil qui convertit l'énergie chimique en électricité. Il se compose d'un électrolyte et de deux électrodes. Il génère de l'électricité au moyen de réactions chimiques se produisant au niveau des électrodes. L'électrolyte transporte des particules chargées électriquement à partir d'une électrode, produisant ainsi de l'électricité. Un catalyseur chimique peut être utilisé pour accélérer la réaction chimique dans la cellule. Il produit de l'électricité sans combustion et est donc moins polluant.
Definir Tech explique Fuel Cell
La pile à combustible a été conçue pour la première fois par Sir William Grove en 1839. William Grove a postulé qu'en inversant le processus d'électrolyse, de l'électricité et de l'eau pouvaient être produites.
Les piles à combustible produisent de l'électricité en utilisant l'énergie chimique générée par une réaction chimique entre des ions chargés positivement et un agent oxydant. Ils se composent d'un électrolyte et de deux électrodes. L'électrode chargée positivement s'appelle l'anode et l'électrode chargée négativement s'appelle la cathode.
Une pile à combustible convertit l'énergie chimique de la réaction entre les ions hydrogène et oxygène chargés en électricité. Deux réactions chimiques se produisent dans la pile à combustible au niveau des électrodes respectives:
- Au niveau de l'anode, le catalyseur oxyde le carburant et le divise en ions positifs et négatifs. Les ions positifs traversent l'électrolyte tandis que les électrons traversent le circuit externe.
- À la cathode, les ions se combinent avec les électrons et réagissent avec l'oxygène pour créer de l'eau ou du dioxyde de carbone.
À la suite des réactions, du carburant est consommé, de l'eau ou du dioxyde de carbone est créé lorsque le sous-produit et le courant électrique sont créés. Les cellules à hydrogène chargées positivement se déplacent entre les deux électrodes pour créer un flux d'électricité qui est dirigé à l'extérieur de la cellule pour fournir de l'électricité. La puissance électrique créée est connue sous le nom de charge. Tant qu'il y a un flux de produits chimiques dans la cellule, elle ne s'éteint jamais, contrairement aux batteries conventionnelles qui nécessitent une recharge après un certain temps.
Il existe plusieurs types de piles à combustible, notamment:
- Pile à combustible à membrane échangeuse de polymère
- Pile à combustible à oxyde solide
- Pile à combustible alcaline
- Pile à combustible au carbonate fondu
- Pile à combustible à acide phosphorique
- Pile à combustible au méthanol direct