La durée de vie optimum du coeur est d'environ 2500H ( 2000H Garanties ) ensuite le rendement baisse progressivement... Pour avoir la durée de vie réelle théorique il faut faire un calcul en fonction de la consommation journaliere réelle.
On la recharge en la branchant à une dynamo, par exemple. Mais c'est assez compliqué et on ne peut l'effectuer pendant qu'elle débite, qu'il fonctionne. La pile à combustible est rechargeable en permanence ou a intervalle régulier, même pendant son débit.
Les équipes de recherche ont étudié l'impact de défauts, tels que l'absence locale de couche catalytique anodique, sur l'état de santé de la pile à combustible. Ces faiblesses facilitent le passage, à travers la membrane, d'oxygène, issu de l'air, et d'hydrogène.
Le principe de la pile à combustible est l'inverse d'une électrolyse. La réaction chimique produite par l'oxydation et la rencontre de gaz produit de l'électricité, de l'eau et de la chaleur. Le fonctionnement de la pile à combustible nécessite un approvisionnement en combustible, le plus utilisé étant l'hydrogène.
Cependant, la pile à combustible a aussi un gros inconvénient. L'hydrogène n'existe pas à l'état naturel sur notre planète. C'est à dire que contrairement aux carburants fossiles, l'hydrogène ne peut pas être extrait mais doit être produit.
Et pourtant, malgré les multiples usages évoqués ci-dessus, la pile à combustible n'est pas réellement disponible pour l'usager. Cela s'explique par différents verrous qu'il est nécessaire de lever avant tout développement industriel [...]
Pourquoi leur utilisation n'est-elle pas encore généralisée ? Et bien parce que la recherche avance, mais pas forcément assez vite. Ensuite, aussi parce que la viabilité industrielle demeure trop faible par rapport au rendement de cette technologie. Les étapes de fabrication étant très nombreuses.
Le rendement d'une pile à combustible varie entre 30 et 70%. Il est généralement de 50%, c'est-à-dire que 50% de l'énergie de l'hydrogène est convertie en électricité et 50% en chaleur.
Carburant propre : une pile à combustible alimentée par l'hydrogène produit de l'électricité et le processus chimique rejette de l'eau. C'est ainsi que l'hydrogène apporte l'énergie nécessaire aux véhicules équipés d'une pile à combustible et permet une mobilité sans émission de polluants.
Si les piles à combustibles suscitent un tel engouement, c'est parce qu'elles présentent de nombreux avantages primordiaux aujourd'hui : - Elles produisent de très bons rendements énergétiques. - Elles sont très peu ou pas polluantes (selon le combustible utilisé). - Elles sont silencieuses.
Il existe trois méthodes pour fabriquer de l'hydrogène : l'électrolyse de l'eau, le reformage du gaz (ou vaporeformage) et la pyrolyse de méthane.
La pile à hydrogène est l'une des seules piles à combustible garantissant une réaction sans production de gaz à effet de serre (avec la PAFC). L'usage d'autres gaz que l'hydrogène dégrade la membrane et réduit considérablement sa durée de vie.
Ainsi, pour produire un kg d'hydrogène, il faut 58.7 kWh d'électricité, mais l'énergie électrique qui en résulte n'est que de 13.4 kWh comme le montre le graphique ci-dessous.
L'hydrogène est une solution zéro émission. Un véhicule à hydrogène est un véhicule électrique qui consomme de l'hydrogène et ne rejette que de l'eau. Il combine le meilleur des deux mondes : aucune pollution, une autonomie équivalente à celle d'un véhicule thermique, et un temps de recharge très court.
En effet, un véhicule à hydrogène ne rejette qu'un élément : la vapeur d'eau. Et pour cause, il ne consomme pas directement d'énergie fossile et n'émet ni dioxyde de carbone ni polluants atmosphériques. Outre cet aspect, cette voiture fonctionne avec une batterie beaucoup plus petite que celle de la voiture électrique.
L'hydrogène n'est pas toxique, mais dans les environnements intérieurs comme les salles de stockage des batteries, l'hydrogène peut s'accumuler et provoquer une asphyxie en remplaçant l'oxygène.
Enfin, l'hydrogène aboutit aussi à la formation d'ozone troposphérique, un autre gaz à effet de serre très puissant. « Aujourd'hui, on avance que le passage à l'hydrogène éliminerait l'impact climatique des énergies fossiles, mais quand on prend en compte ces fuites potentielles, ce n'est pas le cas », met-il en garde.
Le prix d'un plein d'hydrogène +
Quant au plein d'hydrogène, le kilo est actuellement facturé entre 10 € et 15 €. Les véhicules à hydrogène actuels en embarquent 6 kg environ.
Les particuliers pourront acheter un modèle (aux alentours de 5000 €) ou souscrire à une location longue durée (89 € par mois pour une location de 4 ans avec entretien compris et hydrogène illimité aux bornes).
Vers 2024, la production de ce gaz permettra de générer près de 6 gigawatts d'énergie et environ 40 gigawatts en 2030. Ce plan européen évoquant entre 180 et 470 milliards d'euros d'investissements jusqu'en 2050 devrait donc participer à une rapide expansion des voitures à hydrogène dans les années à venir.
Les électrodes composées de platine et de carbone sont très utilisées avec les piles à combustible. C'est d'abord le platine qui est important dans les piles à combustible hydrogène, pour son rôle de catalyseur permettant d'accélérer l'oxydation de l'hydrogène.
L'hydrogène est un non-métal incolore et inodore. Dans sa forme la plus courante, il est extrêmement combustible. En d'autres mots, il tend à s'enflammer rapidement.
Ce procédé consiste, en résumé, à injecter un courant électrique dans l'eau, de manière à dissocier les atomes d'oxygène et d'hydrogène. Ces atomes d'hydrogène sont ensuite récupérés et stockés. L'hydrogène peut être transformé à nouveau en électricité propre grâce à la pile à combustible.
Première voiture à hydrogène de grande série dans le monde, la Toyota Mirai a débuté sa carrière dans de rares pays dont la France en 2018 et se renouvelle en 2021 dans une seconde génération complètement repensée et augmentant son autonomie à 650 kilomètres.