Pile à combustible
Des piles hydrogène plus durables grâce aux nanofils
Mis à jour le 26.08.2023 à 08:34
Une équipe de chercheurs du Laboratoire national de Los Alamos (États-Unis) vient de mettre au point une électrode innovante – le cœur d’une pile à combustible à membrane électrolytique polymère – particulièrement résistante. Constituée de nanofils, entourés d’une pellicule de titane, elle s’avère moins sensible à la corrosion que d’autres modèles et accroît de manière significative la durabilité des piles à hydrogène.
Parmi les applications dans lesquelles les piles à hydrogène répondent le mieux aux besoins actuels au regard des enjeux climatiques, le transport lourd longue distance est celle qui connaît le développement le plus rapide et le plus massif. Les conversions de flottes de poids-lourds et les mises en service de nouveaux modèles de camions à hydrogène s’enchaînent. Au-delà des questions du stockage de l’hydrogène et de sa distribution, le point clé (sur lequel travaillent de nombreuses équipes) reste la durabilité de la pile à combustible. En effet, pour des raisons économiques, un consensus est établi autour d’une durée de vie minimale de plus de 25 000 heures sans dégradation de performances, pour que le coût d’usage reste compétitif.
Parmi les facteurs qui obèrent actuellement cet objectif, l’électrode reste le maillon faible. Une équipe de chercheurs du Laboratoire national de Los Alamos vient de réaliser un progrès très significatif dans le domaine. Grâce au développement d’une électrode coaxiale à nanofils (CANE) revêtus d’un film de platine, au lieu des traditionnels supports à base de carbone, la CANE élimine les mécanismes de dégradation courants associés à la corrosion du carbone.
Les résultats obtenus sont époustouflants : lors de tests de résistance accélérés, la CANE n'a perdu que 2 % de ses performances après 5.000 cycles de tests ; contre 87 % pour une électrode conventionnelle à base de carbone.
Le Laboratoire national de Los Alamos poursuit les développements autour de ce nouveau projet et s’affiche désormais comme une des structures de recherche de pointe dans le domaine des piles à combustibles : déjà à l’origine de la conception d’une électrode rainurée aux performances accrues, il ouvre la voie à l’accélération de l’adoption massive des piles à hydrogène via cette nouvelle découverte.
Parmi les applications dans lesquelles les piles à hydrogène répondent le mieux aux besoins actuels au regard des enjeux climatiques, le transport lourd longue distance est celle qui connaît le développement le plus rapide et le plus massif. Les conversions de flottes de poids-lourds et les mises en service de nouveaux modèles de camions à hydrogène s’enchaînent. Au-delà des questions du stockage de l’hydrogène et de sa distribution, le point clé (sur lequel travaillent de nombreuses équipes) reste la durabilité de la pile à combustible. En effet, pour des raisons économiques, un consensus est établi autour d’une durée de vie minimale de plus de 25 000 heures sans dégradation de performances, pour que le coût d’usage reste compétitif.
Parmi les facteurs qui obèrent actuellement cet objectif, l’électrode reste le maillon faible. Une équipe de chercheurs du Laboratoire national de Los Alamos vient de réaliser un progrès très significatif dans le domaine. Grâce au développement d’une électrode coaxiale à nanofils (CANE) revêtus d’un film de platine, au lieu des traditionnels supports à base de carbone, la CANE élimine les mécanismes de dégradation courants associés à la corrosion du carbone.
Les résultats obtenus sont époustouflants : lors de tests de résistance accélérés, la CANE n'a perdu que 2 % de ses performances après 5.000 cycles de tests ; contre 87 % pour une électrode conventionnelle à base de carbone.
Le Laboratoire national de Los Alamos poursuit les développements autour de ce nouveau projet et s’affiche désormais comme une des structures de recherche de pointe dans le domaine des piles à combustibles : déjà à l’origine de la conception d’une électrode rainurée aux performances accrues, il ouvre la voie à l’accélération de l’adoption massive des piles à hydrogène via cette nouvelle découverte.
