<page> <title>Pile à combustible à méthanol direct</title> <id>1125983</id> <revision> <id>28232181</id> <timestamp>2008-04-03T17:19:36Z</timestamp> <contributor> <username>RobotQuistnix</username> <id>30624</id> </contributor> <minor /> <comment>robot Ajoute: [[ja:ç›´æŽ¥ãƒ¡ã‚¿ãƒŽãƒ¼ãƒ«ç‡ƒæ–™é›»æ± ]]</comment> <text xml:space="preserve">Les piles à combustible à méthanol direct ou '''DMFC''' (d'après l'acronyme de l'appellation anglaise ''direct-methanol fuel cell'') sont une sous-catégorie de [[pile à combustible à membrane d'échange de protons|piles à combustible à membrane d'échange de protons]] dans lesquelles le combustible, le [[méthanol]] (CH<sub>3</sub>OH), n'est pas reformé mais est fourni directement à la [[pile à combustible]]. == Avantages == Le méthanol, en étant fourni directement à la pile à combustible, permet d'éviter un [[reformage catalytique]] compliqué, et permet aussi un stockage plus facile que l'[[hydrogène]], ne nécessitant ni hautes pressions ni températures basses car liquide. La densité énergétique du méthanol (quantité d'énergie relâchée lors de l'utilisation d'un volume donné de méthanol) est beaucoup plus importante que celle de l'hydrogène, même fortement comprimé. == Développements == Cependant, l'efficacité du combustible est faible, en raison de la haute perméabilité du méthanol au travers de la [[membrane]], son comportement dynamique est relativement lent. Le méthanol est aussi fortement toxique et se comporte comme un poison. Au niveau actuel de la technologie, les DMFC sont limitées dans leur puissance de production, mais peuvent toujours stocker de l'énergie dans de faibles volumes. Ceci signifie qu'elles peuvent produire une faible quantité d'énergie sur une longue période. Ce fonctionnement rend les DMFC impropres pour les applications d'auto locomotion, mais leurs puissances caractéristiques sont appropriées pour des applications dans les téléphones ou les ordinateurs portables. == Fonctionnement (réactions) == Les DMFC sont basées sur l'[[oxydation]] du méthanol sur une couche de catalyseur afin de former du [[dioxyde de carbone]]. De l'eau est consommée à l'[[anode]] et est produite à la [[cathode]]. Les [[proton]]s (ion H<sup>+</sup>) sont transportés au travers de la membrane échangeuse de protons vers la cathode où ils réagissent avec de l'[[oxygène]] afin de produire de l'eau. Les [[électron]]s sont transportés via un circuit externe de l'anode vers la cathode, procurant ainsi de l'énergie aux équipements externes. Les demi-réactions sont : * '''[[Anode]]:''' CH<sub>3</sub>OH + H<sub>2</sub>O → CO<sub>2</sub> + 6 H<sup>+</sup> + 6 e<sup>-</sup> * '''[[Cathode]]:''' 3 O<sub>2</sub> + 12 H<sup>+</sup> + 12 e<sup>-</sup> → 6 H<sub>2</sub>O Ce qui donne globalement : 2CH<sub>3</sub>OH + 3 O<sub>2</sub> → 2CO<sub>2</sub> + 4 H<sub>2</sub>O . Puisque l'eau est consommée à l'anode lors de la réaction, le méthanol pur ne peut pas être utilisé sans réserve d'eau via soit par transport passif comme la rétro-[[Diffusion de la matière|diffusion]] ([[osmose]]), ou un [[transport actif]] comme le pompage. Le besoin en eau limite la densité énergétique du combustible. == Histoire == A la fin des années [[2004]], la filiale de [[Mechanical Technology Inc.]], MTI MicroFuel Cells a produit sa première DMFC [http://www.staff.ncl.ac.uk/p.a.christensen/dmfc1.htm] pour un usage commercial. La technologie de la batterie compacte sans fil et rechargeable de MTI's Mobionâ„¢ consiste en une pile à combustible qui marche sous 100 % de méthanol. Cette solution a été commercialisé sur les marchés militaires, industriels et grand-public comme une solution à bas coût pour les batteries lithium-ion. En [[2005]], le record de la plus petite pile commerciale disponible était détenu par [[Toshiba]], avec pour dimension 22 x 56 x 4,5 mm. Cet objet délivre 100 milliwatts sur 10 heures par millilitre de combustible, et tire avantage des nouvelles technologies permettant l'usage de méthanol non dilué (99,5%). == Liens externes == *{{en}}[http://uk.computers.toshiba-europe.com/cgi-bin/ToshibaCSG/news_article.jsp?service=UK&ID=0000005758 Toshiba press release] *{{en}}[http://www.fuelcellstandards.com/2.1.9.4.htm codes and standards]. {{Traduction/Référence|en|Direct-methanol fuel cell}} {{Portail chimie}} [[Catégorie:pile à combustible|Méthanol direct, Pile à combustible à ]] [[de:Direktmethanolbrennstoffzelle]] [[en:Direct methanol fuel cell]] [[ja:ç›´æŽ¥ãƒ¡ã‚¿ãƒŽãƒ¼ãƒ«ç‡ƒæ–™é›»æ± ]] [[nl:DMFC]] [[pl:Ogniwo paliwowe zasilane bezpoÅ›rednio metanolem]] [[ru:ПрÑмой метанольный топливный Ñлемент]] [[th:Direct methanol fuel cell]] [[tr:DoÄŸrudan metanol yakıt hücresi]] [[vi:DMFC]]</text> </revision> </page>