Le principe de la pile à combustible à hydrogène est de recombiner de l’hydrogène et de l’oxygène au travers d’une membrane spéciale (à échange protonique) pour recréer de l’eau en dégageant une énergie électrique.
La pile à combustible du pack d’étude est réversible ; c’est-à-dire que l’on peut la recharger : on la remplit d’eau distillée (fournie) et on la fait traverser par un courant électrique pour la charger. Il se produit une électrolyse de l’eau. Une bulle d’oxygène se forme d’un côté alors que dans le réservoir adjacent se forme une bulle d’hydrogène. Le stock d’hydrogène et oxygène sert ensuite à recréer un courant électrique en se recombinant pour donner de l’eau.
Le pack d'étude pile à hydrogène
Un pack intelligent et ludique pour mener des investigations, faire des essais et des mesures autour de la transformation et du stockage de l’énergie. La pile à hydrogène est un moyen propre de stocker une énergie électrique sous forme d’énergie chimique.
Ce kit montre comment produire et stocker une énergie renouvelable à partir de l’électrolyse de l’eau. L’énergie stockée sous forme chimique (H2 et O2) peut ensuite être utilisée dans la pile à combustible pour alimenter un véhicule ou un appareil électrique.
Cette voiture produit son propre carburant grâce à une pile à combustible et un panneau photovoltaïque. Découvrez comment l’oxygène et l’hydrogène se forment dans deux réservoirs. La voiture se conduit elle-même et vire à 90° dès qu’elle rencontre un obstacle.
Le véhicule expérimental fourni permet des investigations probantes et ludiques. De multiples combinaisons sont possibles en montant séparément ou ensemble la cellule photovoltaïque et la pile à hydrogène.
Pour recharger la pile à hydrogène fournie, le pack contient une génératrice à manivelle adaptée et un panneau photovoltaïque.
(Tout générateur qui ne dépasse pas 2 V et 500 mA pourrait convenir mais attention : dépasser cette limite endommagerait irrémédiablement la pile à combustible).
Le boîtier de mesure regroupe un Voltmètre, un Ampèremètre, un moteur, une ampoule et des charges résistives. Il permet des investigations très simples comme la vérification de la présence de courant en allumant une ampoule et plus sophistiquées en mesurant simultanément tension et débit pour déduire la puissance consommée. Le dossier propose questionnements et expérimentations pour amener l'élève à comprendre les principes technologiques et physiques du système.
