Application POWERPASTE pour les alimentations autonomes

POWERPASTE est un milieu de stockage d'hydrogène à ultra haute capacité pour piles à combustible PEM inventé et développé par Fraunhofer IFAM . POWERPASTE génère de l'hydrogène au contact de l'eau. La capacité d'hydrogène est d'environ 10% en poids (soit 10 kg POWERPASTE → 1 kg d'hydrogène). Il s'agit d'une énergie spécifique de 1,6 kWh / kg et d'une densité d'énergie de 1,9 kWh / litre, soit environ 10 fois la capacité des batteries lithium-ion. La technologie primée POWERPASTE est brevetée (UE, États-Unis) et présente de nombreux avantages par rapport aux autres technologies de stockage d'énergie, en particulier dans la plage de puissance de 100 W à 10 kW.





Fig. 1: POWERPASTE;  Cartouche POWERPASTE;  alimentation de démonstration 100 watts.
Fig. 1: POWERPASTE; Cartouche POWERPASTE; alimentation de démonstration 100 watts.

POWERPASTE :





Chiffre:  2: Représentation schématique d'une source d'alimentation basée sur POWERPASTE.
. 2: . POWERPASTE.

, POWERPASTE . , POWERPASTE . . POWERPASTE , , 100 10 , , , , .





POWERPASTE , MgH2, . POWERPASTE :





Chiffre:  3: Schéma de réaction pour la production d'hydrogène.
. 3: .

POWERPASTE

, . . , ( ) . :





Chiffre:  4: Principe général de la pile à combustible.
. 4: .

:





  1. . ( , ) . - . , .





  2. . (, , ) (CO2).





  3. . (DMFC), CO2. - .





  4. , , - , , CO2. . POWERPASTE .





100 10 :





Tableau 1: Principaux indicateurs de performance des sources d'énergie autonomes
1:

- . , , ( , ):





Chiffre:  5: Énergie spécifique (W / kg) et densité énergétique (W / l) de certains combustibles à haute énergie.
. 5: (/) (/) .

POWERPASTE

, ( ). ( ) . (NaBH4) ( ). , 15 / .





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MgH2 + 2 H2O → 2 H2 + Mg(OH)2





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, , NaBH4, , . POWERPASTE, , , Fraunhofer IFAM :





  • 1,9 /





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  • ( +/- 90 ° )













  • ( 5 )





  • ( 2 / POWERPASTE)





Chiffre:  6: Dynamique de réaction d'hydrure de magnésium pur, d'hydrure de magnésium + ajout de sel métallique et POWERPASTE
. 6: , + POWERPASTE

POWERPASTE . ( , ) .





POWERPASTE

POWERPASTE : POWERPASTE, , , PEM, , / . :





Chiffre:  7: Schéma général d'une source d'alimentation basée sur POWERPASTE
. 7: POWERPASTE

En dosant des quantités précises de POWERPASTE et d'eau, la réaction dans le générateur d'hydrogène est contrôlée de sorte que la quantité d'hydrogène produite corresponde exactement à la consommation d'hydrogène de la pile à combustible, garantissant une basse pression dans le système et réduisant ainsi son poids. Faire le plein signifie simplement remplacer les cartouches, ce qui le rend extrêmement rapide.








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