Comment la technologie des piles à combustible à haute température peut-elle rendre l’aviation durable ?
Selon de nombreux scientifiques, le meilleur moyen de rendre l’aviation durable est d’introduire dans les avions des piles à combustible alimentées par de l’hydrogène. Les moteurs à hydrogène seraient respectueux de l’environnement, car ils ne produisent pas de dioxyde de carbone ni d’oxyde d’azote. Le problème du poids élevé des piles à combustible pour la production d’électricité peut être résolu en introduisant un système de piles à combustible à haute température.
Dans une analyse technique, SimpleFlying explique que, contrairement aux processus de combustion classiques, les piles à combustible génèrent de l’électricité par une réaction électrochimique. Les piles à combustible nécessitent un apport continu de combustible et d’oxygène pour fournir une énergie électrique continue. Selon le rapport, l’hydrogène est un candidat de choix comme « carburant » pour la technologie des piles à combustible.
Le rapport explique qu’une seule pile à combustible ne mesure que quelques millimètres d’épaisseur et produit peu d’énergie. Par conséquent, de grands empilements de piles à combustible connectées électriquement et des canaux de nombreux empilements sont nécessaires pour fournir suffisamment d’énergie à l’appareil. Cependant, l’installation de grandes piles à combustible pour la production d’énergie augmente considérablement le poids de l’avion.
« L’un des moyens de réduire le poids des piles à combustible consiste à mettre en œuvre un système de piles à combustible à haute température », indique SimpleFlying. « Des températures de fonctionnement plus élevées permettent non seulement de réduire le poids de l’avion, mais aussi d’améliorer l’efficacité du système de propulsion. Si le système de pile à combustible est basé sur une PEM refroidie à l’air à haute température, il est possible de réduire les masses et de mettre en place un système de gestion thermique à haut rendement. Le système de piles à combustible résultant, avec le réservoir et le combustible, sera alors 1,2 à 1,5 fois plus lourd que le système de turbine à gaz.
La pile à combustible étant à une température beaucoup plus élevée, il est possible d’installer un système de refroidissement simple. Il n’est pas nécessaire de disposer d’une surface d’échange thermique ou d’une puissance de refroidissement supplémentaire, ce qui permet de réduire le poids du système au minimum.
Ainsi, la technologie des piles à combustible à haute température peut grandement contribuer à rendre l’aviation durable.
