La mobilité électrique est devenue obsolète, et pas seulement à cause des erreurs que ce type de véhicule présente. Au cours des dernières années, un nouveau combustible s’est imposé, récupérant la combustion, mais ne produisant que de la vapeur d’eau. C’est précisément ce qui vient d’être réalisé avec cette nouvelle pile à hydrogène, qui est non seulement extrêmement petite, mais aussi très puissante.
Il s’agit de la première pile à hydrogène “intelligente” : une avancée en matière de mobilité
Intelligent Energy a mis au point une pile à hydrogène ultralégère d’une puissance de production de 175 kW, capable de produire de l’électricité pour une entreprise spécialisée dans les technologies énergétiques propres. Ce système de pile à hydrogène a été dévoilé en avant-première à l’occasion de l’exposition 2022 Advanced Clean Technology Expo à Long Beach, en Californie.
La densité de puissance de ce système de pile à combustible est peut-être faible, mais il est frappant de constater qu’il peut encore générer 175 kW à partir d’une unité qui ne pèse que 150 kg. Le dispositif est multifonctionnel et peut donc être utilisé dans diverses applications télématiques, qui nécessitent une réduction de la consommation d’énergie et une augmentation du poids.
La conception et l’ingénierie de la pile à combustible ont été entièrement réalisées dans nos locaux par Intelligent Energy. Leur stratégie particulière consiste à optimiser tous les éléments du système, depuis l’assemblage membrane-électrode jusqu’à l’empilement de la pile à combustible et aux installations auxiliaires.
En tirant parti de son expertise bien établie dans les technologies des piles à combustible depuis la création de son organisation, Intelligent Energy a mis au point le système le plus efficace et le plus performant qui soit, tout en étant extrêmement léger. La pile à combustible présente une densité énergétique élevée et un faible encombrement.
Comment fonctionne cette pile à hydrogène ultralégère : un nouveau pas vers l’absence d’émissions.
La pile à combustible développée par Intelligent Energy fonctionne selon le principe de la technologie des piles à combustible à membrane échangeuse de protons (PEM). Dans le cas d’une PEMFC, une membrane à électrolyte polymère est utilisée du côté de l’anode et de la cathode pour les séparer. Le combustible retient l’hydrogène du côté de l’anode, où il est introduit dans la pile.
Au cours de la réaction, au niveau de la couche catalytique de l’anode, une molécule d’hydrogène est réduite de manière atomique en électrons et en protons. La membrane polymère laisse passer les protons, mais conserve les électrons tout en empêchant leur transfert, avec un concept de facilitation zéro émission.
L’hydron qui se diffuse à travers la membrane est catalysé par le catalyseur de la couche cathodique pour produire de l’eau. La source d’énergie, remplie d’électricité, d’eau potable et de chaleur, est le seul déchet issu de cette réaction. La pile à combustible exige toutefois beaucoup de travail de la part du catalyseur.
La pile à combustible Intelligent Energy est équipée d’un catalyseur en platine du côté de l’anode et de la cathode. En outre, l’hydrogène est également efficace pour catalyser les réactions au niveau électrochimique. Le principal catalyseur est le platine. Le système énergétique intelligent a une empreinte très faible et un niveau de rendement élevé.
20 fois plus puissant qu’une pile à hydrogène classique
Néanmoins, la nouvelle pile à combustible d’Intelligent Energy, qui est beaucoup plus compacte et affiche un rendement plus élevé que les précédentes, se distingue. La différence réside dans le fait que ce type d’installations offre bien plus que les petites piles à combustible les plus courantes, qui ne génèrent que quelques kilowatts.
La puissance additionnelle élevée d’une petite pile à combustible lui permet d’atteindre le niveau de rapport puissance/poids typique des moteurs à combustion interne installés dans les automobiles et les générateurs. Par conséquent, le dispositif peut rivaliser avec les moteurs à combustion en termes de taille et de puissance pour l’alimentation des véhicules et des appareils portables.
Les piles à combustible traditionnelles sont devenues moins attrayantes car elles ne pouvaient pas produire une quantité suffisante d’énergie et ne convenaient qu’aux appareils à faible consommation d’énergie, par exemple les ordinateurs et les appareils mobiles. Ce nouveau concept est désormais presque équivalent au moteur à combustion interne, la seule différence étant la densité énergétique de la pile à combustible.
Comme vous pouvez le constater, cette nouvelle pile à hydrogène démontre que la puissance n’est pas toujours liée à la taille du moteur. En réalité, c’est une idée qui a été théorisée avec les premiers véhicules électriques, mais que les constructeurs ont négligée et n’ont reprise que lorsqu’ils ont innové avec les hybrides. Quoi qu’il en soit, il est déjà trop tard, ce nouveau carburant va ouvrir la voie à court et moyen terme.
