Chapitre 3 - Université de Bourgogne

Introduction aux SOFCs & Objectifs
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nature de l’électrolyte mis en œuvre ainsi que le carburant utilisé du côté anodique. Le
Tableau 1-1 résume les caractéristiques de ces différents systèmes.
Tableau 1-1 : Caractéristiques des principaux systèmes de pile à combustibles
Système Electrolyte
Pile à combustible alcaline (AFC)
Pile à combustible à membrane
échangeuse de protons (PEMFC)
Pile à combustible à méthanol direct
(DMFC)
Pile à combustible à acide
phosphorique (PAFC)
Pile à combustible à carbonate fondu
(MCFC)
Pile à combustible à oxyde solide
(SOFC)
Hydroxyde de
potassium
Membrane
polymère
Membrane
polymère
Acide
phosphorique
Carbonate de
métaux alcalins
Température de
fonctionnement
Carburant
60-90°C Hydrogène
60-100°C Hydrogène
90-120°C Méthanol
200°C Hydrogène
650°C
Céramique 800-1000°C
Hydrogène, Méthane,
Gaz de synthèse
Hydrogène, Méthane,
Gaz de synthèse
Dans ce mémoire, le système étudié est la pile à combustible (PAC) à oxyde solide SOFC.
II. Les piles à combustibles SOFC (Solid Oxide Fuel Cell) conventionnelles
II.1 Principe de fonctionnement
Une cellule élémentaire de type SOFC dite conventionnelle est représentée Figure 1-1.
H2 + O2- H2O + 2e- H2 + O2- H2O + 2e- H2 + O2- H2O + 2e- H2 + O2- H2O + 2e- O2- O2- O2- O2- O2 + 2e - O 2-
½ 2 + 2e - O 2-
O2 + 2e - O 2-
½ 2 + 2e - O 2-
Figure 1-1 : Représentation d’une cellule élémentaire d’une PAC de type SOFC
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