Pile à combustible et réaction d'oxydoréduction

Terminale Technologique · Physique-Chimie Terminale Technologique

À retenir

• Une pile à combustible nécessite un apport continu en réactifs gazeux (souvent H_2 et O_2). • Oxydation à l'anode : H_2 2\,H^+ + 2\,e^-. • Réduction à la cathode : O_2 + 4\,H^+ + 4\,e^- 2\,H_2O. • Bilan propre : 2\,H_2 + O_2 2\,H_2O (rejet d'eau).

Le cours

1. Principe de la pile à combustible Une pile à combustible est un générateur électrochimique alimenté en continu par des réactifs (généralement du dihydrogène et du dioxygène). Tant que l'alimentation en gaz est maintenue, elle produit de l'énergie électrique de manière ininterrompue. 2. Réactions aux électrodes Dans une pile à combustible à membrane échangeuse de protons (PEMFC) fonctionnant en milieu acide : • À l'anode (pôle négatif) : le dihydrogène est oxydé : H_2 2\,H^+ + 2\,e^- • À la cathode (pôle positif) : le dioxygène est réduit : O_2 + 4\,H^+ + 4\,e^- 2\,H_2O 3. Bilan écologique La réaction globale est 2\,H_2 + O_2 2\,H_2O. Le seul rejet au niveau de la pile est de l'eau pure, ce qui en fait une technologie non polluante à l'usage.

Dans ce chapitre