Classe de Seconde La Pile à Hydrogène, une énergie pour demain? Transport, énergie et environnement CAPRON Florent BLANCHARD Valentin SIMON Alexis 1 Sommaire I - Fonctionnement électrochimique de la pile. II - Energie et performance de la pile. Ą - Energie à la charge et à la décharge. β - Performance. ς - Rendement énergétique. III - Utilisation de la pile à hydrogène aujourd’hui et de demain. IV - Conclusion 2 I - Fonctionnement électrochimique de la pile. 3 II - Energie et performance de la pile. Ą - Energie à la charge et à la décharge. Formule puissance en (Watt) P = U x I Charge : P = 2.2 x 0.59 = 1.298 W Décharge : P = 1.17 x 0.17 = 0.1989 W 4 II - Energie et performance de la pile. β - Performance. Formule de l’énergie électrique (en Joules) E= P x t Charge : E = 1.298 x 240 = 311.52 J Décharge : E = 0.1989 x 240 = 47.736 J 5 II - Energie et performance de la pile. β - Performance. TABLEAU DE RELEVE DES MESURES DE TENSION ET D’INTENSITE EN PHASE DE CHARGE 2 1.5 1 0.5 4 min 3 min 45 s 3 min 30 s 3 min 15 s 3 min 2 min 45 s 2 min 30 2 min 15 s 2 min 1min 45 s 1 min 30 s 1 min 15 s 1 min 45 s 30 s 15 s 0 TEMPS ECOULE 0 15 s 30 s 45 s 1 min 1 min 15 s 1 min 30 s 1min 45 s 2 min 2 min 15 s 2 min 30 2 min 45 s 3 min 3 min 15 s 3 min 30 s 3 min 45 s 4 min INTENSITE I TENSION U (A) (V) 0 0 0,72 2,2 0,69 2,2 0,67 2,2 0,65 2,2 0,63 2,2 0,62 2,2 0,61 2,2 0,59 2,2 0,58 2,2 0,56 2,2 0,55 2,2 0,55 2,2 0,53 2,2 0,52 2,2 0,51 2,2 0,49 2,2 PUISSANCE 0 1,584 1,518 1,474 1,43 1,386 1,364 1,342 1,298 1,276 1,232 1,21 1,21 1,166 1,144 1,122 1,078 6 II - Energie et performance de la pile. β - Performance. TABLEAU DE RELEVE DES MESURES DE TENSION ET D’INTENSITE EN PHASE DE DECHARGE 15 s 30 s 45 s 1 min 1 min 15 s 1 min 30 s 1 min 45 s 2 min 2 min 15 s 2 min 30 s 2 min 45 s 3 min 3 min 15 s 3 min 30 s 3 min 45 s 4 min 4 min 15 s 4 min 30 s 4 min 45 s 5 min 5 min 15 s 0.4 0.35 0.3 0.25 0.2 0.15 0.1 0.05 0 TEMPS ECOULE 0 15 s 30 s 45 s 1 min 1 min 15 s 1 min 30 s 1 min 45 s 2 min 2 min 15 s 2 min 30 s 2 min 45 s 3 min 3 min 15 s 3 min 30 s 3 min 45 s 4 min 4 min 15 s 4 min 30 s 4 min 45 s 5 min 5 min 15 s INTENSITE I TENSION U (A) (V) 0 0,17 0,17 0,18 0,18 0,17 0,17 0,17 0,17 0,17 0,17 0,17 0,17 0,17 0,17 0,17 0,17 0,17 0,16 0,16 0,15 0,14 0 2 2 1,9 1,9 1,9 1,9 1,9 1,8 1,8 1,8 1,8 1,7 1,7 1,7 1,7 1,6 1,6 1,6 1,5 1,3 0,5 PUISSANCE (W) 0 0,34 0,34 0,342 0,342 0,323 0,323 0,323 0,306 0,306 0,306 0,306 0,289 0,289 0,289 0,289 0,272 0,272 0,256 0,24 0,195 0,07 7 II - Energie et performance de la pile. ς - Rendement énergétique. Formule du rendement énergétique = Wr / Wc Wr = décharge Wc =charge 60 – 70 % de rendement énergétique = 47.736/311.52 = 0,15 30 % de rendement énergétique 15% de rendement énergétique. 35 - 40% de rendement énergétique 8 III - Utilisation de la pile à hydrogène aujourd’hui et de demain. La pile à hydrogène est utilisée dans: Les générateurs électriques portables et l’alimentation de matériel militaire, d’ordinateurs ou de téléphones portables. Parmi les transports, les véhicules spéciaux (les chariots élévateurs, les équipements d’aéroport…) et les « mini transports » destinés au grand public (voitures de golf, fauteuils roulants, scooters…). 9 IV - Conclusion Comme par exemple l’évolution d’un nouveau moteur thermique Ces avantages: Moins de frottements. Meilleurs rendements (60%...). Moins de pollution. Plus de puissance avec moins de pistions. La pile à hydrogène est une solution mais pas la solution. 10