Les Carnets de C7 / Techniques

 


Veille technologique : la pile à combustible

Guy Lardinois



Introduction

Les problèmes rencontrés par l'autonomie et la durée de vie des accus rendent l'usage de beaucoup d'applications électroniques encore contraignantes. Et l'homme moderne << stupidus feneantis cresus >> est prêt a claquer ses gros € pour encore un peu plus de confort.

Les grands groupes commerciaux ont senti le marché juteux. Tout cela bouscule, à coups de montagnes d'€, la recherche sur un produit inventé ou XIX siècle, Il en résulte que la technique va dans un proche avenir sortir la pile à combustible légère (elle doit tenir dans un << G >>) et pas chère (70% du prix d'un << G >> -très- haut de gamme).

 

Une application dérivée des GSM et PC portables bientôt sous terre

Pas encore de GSM-Nicola sous terre mais par contre, je vois déjà des calebombes consommant de l'alcool et produisant sans pollution du courant électrique et de la chaleur. Bref, une révolution de la même ampleur que la led blanche se prépare, vite.

Actuellement, les premiers systèmes légers sur le marché sont japonais. Ils pèsent environ 1,5 kg (on vient de plusieurs tonnes) et sont prévus pour les fanatiques de technologie possédant un PC portable. Si j'ai bien vu, ce matériel doit au mieux fonctionner sur un bureau ou dans un train, pas dans la boue ni l'humidité. Patience...

La pile à combustible inventée en 1839 –l'acétylène sera seulement synthétisé en 1860 - n'est actuellement utilisée que dans des applications très pointues et confidentielles. Développée depuis 30 ans pour les applications spatiales (comme la led d'ailleurs) et bientôt pour la cogénération (production de chaleur et d'électricité), la << pile à combustible va débarquer sous terre dans votre frontale (50 gr, éclairage Led), comme calbombe et chaufferette (600 gr, éclairage halogène), pour alimenter les foreuses (2 kg ?). Nous utiliserons les modèles à alcool pour avoir un combustible universel, utilisable dans nos réchauds à alcool. Ce qui vient à point nommé pour remplacer notre confortable et nostalgique carbure (de calcium). On parle de 50W durant 8 heures dans un petit caméscope !


Les avantages

  • Finies les piles chères, polluantes, les taxes d'environnement et de recyclage.
  • L'alcool est un combustible de sécurité qui peut être produit par voie biologique ce qui n'est pas le cas de l'acétylène.
  • Pas de déchets, fini le déchaulage, plus de suies dues à la combustion de l'acétylène, pas de piles à redescendre dans la vallée… Juste de la vapeur d'eau et un peu de dioxyde de carbone (moins que dans notre expiration) !
  • Un fonctionnement continu quasiment infini, il suffit de recharger en combustible, comme pour voire bagnole.
  • Un rendement bien meilleur au kilo de combustible. Finies les biroutes bourrées de carbure qui déséquilibrent le sac.
  • Contrairement au carbure, l'alcool craint peu l'eau.
  • Finis les gants brûlés et les cheveux roussis.
  • L'alcool est plus facile à trouver que le carbure et ce n'est pas près de s'améliorer pour ce dernier.
  • Finis les groupes électrogènes puants et lourds.
  • Finie la lenteur des panneaux solaires.


Les inconnues

  • Pour la spéléologie, il va falloir un truc qui résiste vraiment aux pires traitements et qui se manipule avec des gants.
  • Quand pourrons nous mettre la main sur un modèle transposable à nos applications ?
  • Comment protéger les fragiles et coûteux catalyseurs des contaminations
  • Les rapports poids/puissance et puissance/prix.
  • Il va falloir trouver un truc pour évacuer la chaleur et les gaz (plongée).


Le fonctionnement

Elle fonctionne suivant le même principe chimique que la pile traditionnelle (Leclanché) mais ne se jette pas. Il suffit de l'alimenter en hydrogène ou en alcool pour la voir produire de l'électricité sans limite de temps.

En présence de métaux précieux (platine – Pt) qui jouent le rôle de catalyseurs, entre 90 et 900 ° c (donc pour les frileux cela chauffe) et entre deux plaques de métal , l'hydrogène réagit avec l'oxygène de l'air en produisant de la vapeur d'eau, de la chaleur et de l'électricité.

Moyennant l'ajout do catalyseurs supplémentaires, on peut utiliser de l'alcool qui produit l'hydrogène par décomposition. Dans ce cas la pile dégage en plus du C02.

Cela a toujours l'air simple mais cela fait des dizaines d'années que l'on travaille là-dessus. La mode du portable va simplement nous faire gagner du temps. La mode sponsorise la spéléo ! Qui l'aurait cru ?

Alors, rendez-vous, disons… dans deux ans et peut-être moins.

Juillet 2003


Vu sur Paxitech, sept 04



Dernière mise à jour 07-05-2005

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