La technologie de la pile à combustible
La pile à combustible (Fuel Cell, en anglais) est une technologie qui permet de transformer de l’hydrogène et de l’oxygène en énergie électrique. Il s’agit du cœur de la technologie développée par Symbio pour permettre d’accélérer le déploiement de la mobilité hydrogène zéro émission.
Pourquoi s’intéresser à la pile à combustible ? Elle est une solution efficace pour atteindre la mobilité hydrogène zéro émission.
La pile à combustible bénéficie aujourd’hui d’un large soutien industriel, politique et médiatique car elle constitue une solution reconnue pour une mobilité zéro émission. Cette technologie est de plus en plus utilisée sur des véhicules on-road (tels que les camions, les véhicules commerciaux légers et les voitures de tourisme) et off-road.
Les avantages de la pile à combustible
Positive pour la santé :
- Zéro émission de CO2 à l’utilisation
- Faible niveau sonore
Positive pour la planète :
- Faible impact environnemental
- Possibilité de stocker les énergies renouvelables produites par des sources non pilotables (éolien, solaire)
Positive pour la mobilité :
- Temps de recharge réduit (< à 5 minutes)
- Efficacité du rendement énergétique
- Confort d’usage et de conduite similaire à celui de la voiture électrique
- Autonomie d’environ 400 km
- Fiabilité et longévité techniques de la pile
- Adaptation à différents types de mobilité
Pour qu’elle soit véritablement propre, la mobilité hydrogène doit être alimentée par de l’hydrogène dit « vert » (ou « décarboné »), c’est-à-dire issu d’une source d’énergie renouvelable (solaire, éolien, biogaz, géothermie…).
Comment fonctionne une pile à combustible ?
Au cœur de la technologie de la pile à combustible, il y a une réaction électrochimique entre l’hydrogène et l’oxygène, qui génère de l’électricité et rejette uniquement de la vapeur d’eau et de la chaleur, c’est pourquoi on dit qu’elle est zéro émission.
Il existe différents types de piles à combustible. Nous avons opté pour la pile à membrane échangeuse de protons (abrégée PEM, pour Proton Exchange Membrane) dont l’électrolyte est constitué d’une membrane polymère.
Notre technologie appliquée aux véhicules utilitaires Stellantis
Combiner les avantages des piles à combustible avec ceux des batteries électriques dans un véhicule électrique à pile à combustible est particulièrement adapté aux besoins des utilisateurs de véhicules utilitaires légers, qui recherchent une grande autonomie, une charge rapide et à générer zéro émission, sans compromettre la charge utile.
Nous avons développé, avec Stellantis, pionnier de la mobilité zéro émission, une gamme de véhicules utilitaires légers zéro émission : Peugeot Expert, Citroën Jumpy et Opel Vivaro, commercialisés en Europe. Grâce à leur architecture mid-power, ils offrent une autonomie de plus de 400 kilomètres (en cours de certification) et un temps de recharge de 3 minutes. Pour préserver la charge utile, tous les composants du système de propulsion par pile à combustible sont implantés en dehors de l’espace de chargement. Ce système peut également être intégré au sein des véhicules utilitaires légers électriques sur batterie existants.
Cette hybridation entre batterie et pile à combustible permet de solliciter la meilleure source d’alimentation énergétique en fonction de l’usage :
- au démarrage et à petite vitesse, seule la batterie est sollicitée en vitesse de croisière, la pile à combustible fournit l’énergie dont le moteur électrique a besoin
- lors des phases d’accélération, la pile à combustible et la batterie sont utilisées pour générer l’énergie nécessaire au moteur
- lors des phases de freinage et de décélération, la batterie se recharge
