Efficacités et rendements des systèmes piles à combustible

Abstract

10 pages, 2 figuresInternational audienceSa nature atypique (moteur à combustion interne “lente" produisant du travail électrique) fait de la pile à combustible un système difficilement comparable à une solution technologique concurrente, formée par exemple d'un couple moteur thermique/génératrice électrique. Son mode de fonctionnement isotherme complique la confrontation de son efficacité avec celle d'un système thermique usuel fonctionnant entre deux niveaux de températures. Afin de contourner cette difficulté, nous utilisons ici une équivalence entre une pile à combustible idéale et un moteur de Carnot, à laquelle nous ajoutons une production interne d'entropie liée aux surtensions électriques caractéristiques d'une pile à combustible réelle. L'analogie proposée est ensuite traduite sous forme exergétique et permet non seulement une comparaison plus pertinente de la pile avec d'autres solutions énergétiques, mais aussi une mise en évidence de ses qualités énergétiques réelles