Le coût des piles à combustible pourrait chuter grâce à l’ALD

L’Atomic Layer Deposition (ALD), un procédé de dépôt de couches minces atomiques, appliqué à la fabrication des piles à combustible nécessiterait 60 % de matériaux catalyseurs en moins que les méthodes utilisées actuellement.

Le principe consiste à exposer une surface successivement à différents précurseurs chimiques afin d’obtenir des couches ultra-minces. Il est notamment utilisé dans l’industrie des semi-conducteurs.

"Il s’agit là d’une découverte importante, car les chercheurs n’ont jamais été en mesure jusqu’ici de réaliser des économies de cette ampleur avec des matériaux disponibles sur le marché", a déclaré Tanja Docent Kallio, de l’université finlandaise d’Aalto.

Les piles à combustible pourraient à termes remplacer les moteurs à combustion. Cependant, dans une pile à combustible, les processus chimiques doivent être accélérés en utilisant un catalyseur. Le prix élevé de ces mêmes catalyseurs constitue l’un des principaux freins à l’adoption à grande échelle des piles à combustible.

Les anodes des piles à combustible actuelles sont recouvertes d’une poudre métallique très coûteuse qui réagit très bien avec le combustible. En utilisant la méthode inventée par les chercheurs de l’Université d’Aalto, cette pellicule serait beaucoup plus fine et entrainerait à la fois "un abaissement des coûts et une augmentation de la qualité."

Toujours selon cette étude, les chercheurs développent de meilleures piles à combustible en utilisant du méthanol ou de l’éthanol comme carburant. Ce dernier semble en effet plus facile à manipuler et à stocker que l’hydrogène. Dans les piles à combustible liquide, il est également possible d’utiliser du palladium comme catalyseur. Jusqu’à présent, le catalyseur le plus communément employé dans les piles à combustible (à hydrogène) reste le platine, qui est deux fois plus cher que le palladium. D’après les scientifiques, cela signifie que les piles à combustible (à alcool), associées au palladium devraient conduire à lancer sur le marché un dispositif beaucoup moins cher.

Les piles à combustible sont en mesure de générer de l’électricité tout en rejetant très peu de pollution. Elles sont très efficaces, produisent plus d’énergie et nécessitent moins de carburant que les autres appareils à dimension égale. Elles sont aussi silencieuses et nécessitent très peu d’entretien, car il n’y a pas de pièces mobiles.

Dans le futur, et à condition que leurs coûts de production soient réduits, les piles à combustible devraient alimenter les véhicules électriques en remplacement de nos chères batteries. Malgré leur prix élevé, les piles à combustible ont déjà été utilisées pendant une longue période pour générer de l’énergie dans des endroits isolés, tels que les embarcations spatiales. Une production commerciale pourrait voir le jour d’ici 5 à 10 ans !

La présentation des résultats est basée sur des essais préliminaires réalisés à partir d’anodes de piles à combustible utilisant un catalyseur au palladium.

L’étude a été oubliée dans le Journal de Physique Chimie. Journal reference : Atomic Layer Deposition Preparation of Pd Nanoparticles on a Porous Carbon Support for Alcohol Oxidation. The Journal of Physical Chemistry C, 2011, 115, 23067. dx.doi.org/10.1021/jp2083659

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5 Commentaires sur "Le coût des piles à combustible pourrait chuter grâce à l’ALD"

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Otto
Invité

La PAC ne remplacera pas le moteur thermique !!! Elle remplacera les batteries des véhicules électriques ! Rappelons le, une voiture à PAC n’est ni plus ni moins une voiture électrique dont les batteries ont été remplacé par une PAC.

oeildecain
Invité

– Il y a de grandes chances qu’une PAC rechargera une batterie pour bénéficier d’une puissance momentanée supérieure …. La PAC remplacera donc l’actuel thermique des hybrides … Meilleurs voeux à tous pour l’année 2012, année charnière pour les pro et anti de tous bords …

Gil
Invité

J’ai parfois un peu de mal à bien comprendre ? J’ai fabriqué une pile à combustible PEM avec des membranes chinoise à 20 € le m2 et des électrodes en inox, les inter-élements du stack étant en carbonne; La pile fonctionne sans problème soit pour produire de l’hydrogène soit pour produire de l’électricité et de l’eau chaude en prime et le tout à vraiment pas cher. C’est ce que demande le peuple, alors pourquoi se prendre le choux avec des produits super cher pour un rendement un peu supérieur, Les ingénieurs sont des grand rêveurs!

Gil
Invité

J’ai parfois un peu de mal à bien comprendre ? J’ai fabriqué une pile à combustible PEM avec des membranes chinoise à 20 € le m2 et des électrodes en inox, les inter-élements du stack étant en carbonne; La pile fonctionne sans problème soit pour produire de l’hydrogène soit pour produire de l’électricité et de l’eau chaude en prime et le tout à vraiment pas cher. C’est ce que demande le peuple, alors pourquoi se prendre le choux avec des produits super cher pour un rendement un peu supérieur, Les ingénieurs sont des grands rêveurs!

S1m0n
Invité

Je suis très intéressé par le type de pile que vous avez construit. Avez-vous des plans ? Comment avez-vous mis en oeuvre ces matériaux ? Je suis tout à fait disponible (mail, téléphone, déplacement,…) Je trouve en effet que les rendements ne sont pas forcément primordiaux tant qu’on arrive à fonctionner de manière autonome.

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