643-3 | Piles a combustible | Matériaux et Chimie (formation initiale sous statut étudiant) | S9 | ||||||
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Cours : 10 h | TD : 0 h | TP : 0 h | Projet : 0 h | Total : 10 h | |||||
Responsable : Xavier Portier |
Pré-requis | |
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Thermodynamique, Electricité, Matériaux et biomatériaux, électrochimie | |
Objectifs de l'enseignement | |
- Aborder le principe de fonctionnement des différentes piles à combustible. - Savoir l’avantage et l’inconvénients de différentes piles à combustible. - Le vecteur hydrogène (Stockage et production de l’hydrogène). - Evaluation du rendement de la pile à combustible. - Echanges d'énergie dans une réaction chimique. - Notion d'irréversibilité, Chute de tension, pertes ohmiques. - Application et innovation. |
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Programme détaillé | |
I. Introduction : Défis du secteur de l’énergie, les énergies renouvelables, le vecteur hydrogène II. Généralités sur la pile à combustible III. Thermodynamique de la PAC IV. Cinétiques réactionnelles V. Rappels d’électrochimie VI. Les différentes piles à combustible : - Les PAC à basses températures : DMFC (Direct Methanol Fuel Cell),PEMFC (Proton Exchange Membrane Fuel Cell),AFC (Alkaline Fuel Cell) - Les PAC à haute températures : MCFC (Molten Carbonate Fuel Cell), SOFC (Solid Oxide Fuel Cell), PAFC (Phosporic Acid Fuel Cell) VII. Matériaux pour la production et le stockage de l’hydrogène VIII. Applications des piles à combustible IX. Couplage d’une pile à combustible à des sources d'énergies renouvelables. X. Les piles à combustible microbiennes (pacs) |
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Applications (TD ou TP) | |
Non renseigné | |
Compétences acquises | |
Acquérir l'expertise dans les domaines suivants : - Matériaux pour l’énergie - Production de l’électricité - Méthodologie de l’innovation dans le domaine de pile à combustible. Ce module vise le niveau 3/3 (expertise) de compétences pour une partie du bloc 2 (2.2: Aptitude à prendre en compte les enjeux environnementaux) et la totalité des blocs 3 (synthétiser), 4 (modéliser et caractériser) et 5 (tester et valider des solutions innovantes). |
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Bibliographie | |
Des travaux de recherche scientifique récents sur les piles à combustible ont été utilisé pour la mise à jour du cours. |
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