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Bonjour, dans la classe d'aujourd'hui, nous allons regarder les piles à combustible du concept au produit. Donc, je pense que c'est un voyage intéressant pour nous de voir comme partie de ce cours parce que nous parlons de tant de technologies que le travail se produit dans le labo peut dépendre de l'endroit où vous êtes, vous travaillez avec un aspect de la technologie, mais il y a un long voyage depuis que vous savez le travail qui se passe dans votre laboratoire à un produit que vous voyez qui est déployé. Donc, il y a beaucoup d'autres pas qui sont peut-être couverts dans cette classe, mais ça vous donne, je m'attends à ce qu'il vous donne une idée de ce qui est impliqué quand vous savez voir quand vous lisez quelque chose dans un manuel quand vous essayez une expérience initiale dans votre labo. Et puis de là, quels sont les types d'étapes et de processus de pensée qui sont en jeu au fur et à mesure que vous essayez d'en faire un produit. Donc, c'est notre voyage aujourd'hui qui est le concept des piles à combustible pour le produit. (Référez-vous à la diapositive: 01:10) Il s'agit donc d'un schéma d'une pile à combustible. Donc, vous pouvez voir ici nous avons une électrode avec l'accès à l'hydrogène et donc, c'est quelque chose qui est l'un des ; je veux dire les exigences de base pour une pile à combustible et il y a une électrode avec un accès à l'oxygène. Donc, tout ce que vous faites, c'est que vous prenez de l'hydrogène et que vous le réagis avec de l'oxygène. Donc, c'est toute la pile à combustible fait au moins dans une des versions de la version la plus courante que les gens ont tendance à discuter. Donc, il y a de l'hydrogène ou de l'essence, puis il réagit avec l'oxygène et génère de l'énergie et il reçoit aussi le combustible est aussi oxydé. Donc, c'est le processus général qui est en jeu. Donc, le seul, donc en principe, vous pouvez simplement brûler de l'hydrogène dans l'air et utiliser cette chaleur pour faire fonctionner un moteur. Donc, en fait, les gens travaillent avec vous savez des moteurs qui sont des moteurs à combustion interne où l'hydrogène est le carburant. Donc, au lieu de remplir votre réservoir d'essence ou votre réservoir d'essence avec l'essence ou l'essence ou le diesel, vous avez un réservoir rempli d'hydrogène et cet hydrogène est pétré sur le moteur et dans le moteur, il se mélange avec l'air et vous savez que les chambres de combustion génèrent de l'eau en tant que produit et dans le processus de combustion, il exécute le moteur. De la même façon que ce que vous voyez votre moteur de combustion interne existant dans votre automobile. Ce serait encore une façon propre de faire les choses parce que votre produit est de l'eau, ce n'est pas du dioxyde de carbone ou du monoxyde de carbone pour cette matière et donc, c'est une façon propre de savoir produire de l'énergie d'une manière qui est portable et c'est aussi bon pour l'environnement. Cependant, nous examinons encore les technologies telles que les piles à combustible parce que la combustion que je viens de discuter avec vous qui se produit à l'intérieur d'un moteur à combustion interne est la combustion directe ou l'oxydation sous la forme d'un processus de combustion. Alors que lorsque vous utilisez une pile à combustible, vous faites l'oxydation par un procédé électrochimique par opposition à un procédé chimique. Donc, dans le moteur, vous faites ce que l'on appelle l'oxydation chimique, ce qui signifie que l'hydrogène se mélange physiquement avec l'oxygène combust et génère de l'eau et de l'énergie. Dans une pile à combustible, nous faisons la même réaction de combustion de la même réaction entre l'hydrogène et l'oxygène, sauf que nous ne le faisons pas d'une manière qui est décrite comme étant chimique à la place, nous le faisons d'une manière qui est décrite comme électrochimique. Donc, cela peut sembler pas une grande différence, mais c'est une différence distincte tant en ce qui concerne la façon dont la mise en place du réglage du combustible de ce processus change et, surtout, qu'elle change l'efficacité du processus. Donc, ici par exemple, comme je l'ai dit, il y a une électrode avec accès à l'hydrogène et une électrode avec accès à l'oxygène. Par conséquent, l'hydrogène et l'oxygène ne sont pas directement mélangés dans une pile à combustible plutôt que de devenir un mélange direct de ces deux substances à l'intérieur d'un moteur dans un moteur à combustion interne. Au lieu de cela, nous sommes maintenant, en divisant cette réaction en deux parties, il y a une partie où l'hydrogène réagit indépendamment avec une électrode et puis vous avez des protons en mouvement à travers cet électrolyte H plus qui se déplace à travers cet électrolyte. Et arrive à l'autre électrode qui est l'électrode d'oxygène et dans ce processus, elle réagit, maintenant réagit avec l'oxygène avec certains électrons apparaissant dans le circuit extérieur et c'est ainsi que vous exploitez le système. Donc, ce transfert de charge entre une phase d'électrode et une phase d'électrolyte qui se situe entre cette phase d'électrode et cette phase d'électrolyte cette chance pour le transfert de charge similaire transfert de charge entre cet emplacement d'électrolyte ici, et l'emplacement de l'électrode ici. Ce transfert de charge est ce qui se termine par le fait que cette réaction est appelée réaction électrochimique. Et la grande différence entre cela et l'autre processus de combustion dont nous avons discuté précédemment est que le processus de combustion normal d'un moteur d'IC est limité par l'efficacité d'un cycle de Carnot, ce qui signifie que vous savez que vous êtes à peu près en train de se stabiliser à environ vingt pour cent d'efficacité énergétique que vous pouvez sortir de la réaction que vous pouvez utiliser ailleurs. Alors qu'ici, lorsque vous le faites électrochimiquement, l'efficacité électrique elle-même vous placerait à 40% plus ou peut-être même plus, et quand vous prenez la chaleur et d'autres éléments inclus dans le processus, vous examinez des gains d'efficacité qui pourraient même atteindre près de 80 pour cent. Donc, vous avez beaucoup plus d'efficacité possible avec la même quantité de carburant. Donc, vous pourriez aller deux fois la distance pour même 3 fois la distance etcetera avec le même montant de vous simplement parce que c'est un processus plus efficace. Donc, c'est le schéma d'une pile à combustible, c'est le genre de diagramme que vous voyez dans un manuel et une quantité importante d'explications sur ce qui se passe dans la pile à combustible. Nous allons donc partir d'ici et nous allons prendre cela comme point de départ et voir comment nous pouvons aller jusqu'à obtenir un produit à la fin de celui-ci. Ainsi, comme je l'ai mentionné à l'anode, il y a une réaction que vous avez deux molécules d'hydrogène qui vous donnent 4 protons H plus est un proton car une fois que vous avez retiré l'électron, vous n'avez qu'un proton et un électron dans un atome d'hydrogène. Donc, une fois que vous avez retiré l'électron, vous n'avez qu'un proton. Donc, le 4 H plus ne sont que 4 protons et 4 électrons. Ces 4 électrons traversent le circuit extérieur alors que ce H plus se déplace à travers l'électrolyte. Donc, une fois ce voyage terminé, le H plus qui arrive par l'électrolyte et le 4e moins qui arrive par le circuit extérieur réagissent avec l'oxygène et vous générez de l'eau. Donc, c'est la réaction qui se produit dans une pile à combustible et dans ce processus l'énergie est libérée pour nous pour une activité utile. (Référez-vous à la diapositive: 07:01) Donc, regardons brièvement la chronologie de ce genre de technologie et comment elle a évolué. Donc, si vous regardez la chronologie, elle se retrace vers les années 1800 où des expériences initiales ont été faites qui ont abouti à ce que nous sommes maintenant, en faisant référence à la batterie des batteries originales qui sont apparues. Donc, le crédit pour ça va à Alexandro Volta. Donc, c'est lui qui a créé cette batterie que vous savez à sa première version de la batterie que nous utilisons actuellement. C'est une histoire très intéressante dans le sens où il y a eu beaucoup de discussions en cours entre Galvani l'autre personnalité célèbre dans ce sujet et Volta. Et il était centré autour de cette expérience que Galvani avait une danse sur laquelle il trouvait que les membres, les membres des animaux morts tels que les grenouilles pouvaient s'accrocher quand ils étaient touchés par les différents métaux, il n'y avait pas de compréhension claire quant à la raison pour laquelle il s'agissait de torpilles à cause de vous savez la présence de ces autres métaux. Mais la conclusion que Galvani a tirée était qu'il y avait une force de vie à l'intérieur de cette jambe qui était sous la forme d'électricité et c'était ce qui allait faire les jambes à la secousse. Volta avait un autre point de vue qu'il disait que l'électricité ne venait pas de l'intérieur, mais qu'elle venait de l'extérieur et qu'elle avait à voir avec les métaux qui étaient utilisés pour entrer en contact avec la jambe de la grenouille morte. Donc, il a créé ce Volta pi où il avait deux métaux dissemblables l'un sur le dessus et l'autre en bas, et il avait du matériel au milieu qui était quelque chose comme un chiffon qui était trempé dans une solution de sel de solution de saumure. Et dans ce processus, il avait plusieurs d'entre eux empilés et la pile a. Maintenant, devenu célèbre sous le nom de pile Volta, c'est le premier que vous connaissez la démonstration d'une batterie en action. Et il a réussi à le faire et, par conséquent, il est crédité de cette invention. L'intéressant que vous connaissez de cette histoire et de toute cette histoire, c'est que cette discussion entre Volta et Galvani à propos de ce qui était cette force de vie et que vous connaissez cette idée qu'une jambe d'animaux morts pourrait se faire en secousse à cause de signaux électriques, a donné lieu à ce fameux livre d'histoires dont vous avez certainement entendu parler même si vous n'avez pas lu le nom de Frankenstein écrit par Mary Shelly. Il a été écrit autour de cette époque et son inspiration pour ce livre a été cette discussion entre Volta et Galvin. Donc, dans tous les cas, c'est dans les années 1800 et c'est l'histoire derrière la batterie et une histoire intéressante associée à cette histoire. Après cela et autour de l'année 1839s, William Grove, Sir William Grove qui était un avocat anglais devenu scientifique peut-être ces jourslà il y a peut-être des scientifiques qui se transforment en avocats, mais à l'époque il y avait des gens avec un large éventail d'horizons différents qui avaient aussi un vif intérêt pour la science et donc, avec des expériences différentes. Donc, il était un avocat qui s'est brouillé avec certaines expériences et il a créé une version de cette batterie qu'il a appelée la batterie de gaz et qui a eu à voir avec le fait que les réactifs étaient des gaz et qu'il pouvait encore produire de l'électricité à partir de lui. Et cette pile à gaz qu'il a créée est la version originale de la pile à combustible dont nous parlons et aujourd'hui ce que nous avons est essentiel se retrace à cette première démonstration de ce gaz Batterie. (Référez-vous à la diapositive: 10:26) Si vous avez l'air d'environ 100 ans, vous savez qu'il y a beaucoup de choses qui se passent dans le fond pendant une centaine d'années avant que cette technologie des piles à combustible ne commence à s'utiliser en tout sens à grande échelle pour ainsi dire. Ainsi, dans les années 1930 et 1940, ces piles à combustible ou une version de la pile à combustible, appelée pile à combustible alcalin, ont commencé à être utilisées pour la marine royale pour leurs sous-marins. Donc, je veux dire une des bonnes choses à propos de la pile à combustible est que c'est une source d'énergie très calme, elle ne crée pas de bruit et donc, est particulièrement utile dans l'armée vous savez les services publics où ils veulent un silence complet là où ils ne veulent pas être détectés détectés. Donc, il a été largement utilisé pour les sous-marins de la marine royale et a été le premier que vous savez une version de ce qui est crédité au bacon a ensuite été utilisé pour ces sous-marins. Et dans les années 1960 très célèbre, c'était la même pile à combustible qui a été utilisée par la marine royale le même type de pile à combustible qui est créditée au bacon, les Pratt et Whitney sous licence, mais a pris la licence pour cette cellule de bacon et l'a utilisée pour le programme spatial. Donc, les gens qui marchaient sur la surface de la lune les seules personnes qui marchaient sur la surface de la lune utilisaient un engin spatial où un aspect de la puissance de ce vaisseau spatial, qui était la sonde Apollo 11, les satellites associés à ces vaisseaux spatiaux qui étaient les modules dans lesquels ces astronautes voyaient un aspect de la puissance pour ces satellites était fourni par les piles à combustible. Ces piles à combustible où ces piles à combustible alcalin sont le produit de la pile à combustible étaient de l'eau et donc de l'eau propre. Donc, il pourrait même être utilisé à des fins de consommation. Donc, c'était la combinaison qui a été utilisée. Vous pouvez voir ici une image du système de lancement de fusée Saturn et c'est l'image des gens sur la lune, bien sûr, le crédit pour ces deux images va à la NASA. Donc, c'est quelque chose qui, si vous allez voir une histoire de vol spatial, vous trouverez des piles à combustible un vol spatial habité que vous trouverez des piles à combustible ont joué un rôle très critique à cet égard. De plus, si vous regardez le film Apollo 13 un des problèmes critiques qui se produit dans ce film ou que si vous lisez sur Apollo 13 vous trouverez que la question qui s'est produite pendant ce vol était également associée à une des sources d'approvisionnement pour une pile à combustible, donc c'est juste un intéressant de côté si vous êtes intéressés, veuillez le regarder vers le haut et vous obtiendrez des informations intéressantes sur la façon dont il a été traité et comment la pile à combustible y a joué un rôle. Donc, en tout cas, c'était la progression du développement de votre cellule jusqu'aux années 1960. Si vous la prenez en avant, l'un des aspects critiques du développement de la pile à combustible ou de la limitation du développement de la pile à combustible est le fait que les électrodes utilisées pour les piles à combustible ont des catalyseurs dans ces piles. En règle générale, le catalyseur utilisé était le métal noble ou les métaux précieux, généralement le platine était le catalyseur qui était utilisé, et le platine est intrinsèquement très cher. Donc, on a toujours pensé que vous savez que vous pourriez l'utiliser uniquement à des fins spécialisées, vous pourriez ne jamais être en mesure de l'utiliser à des fins de marché de masse parce que tant de platine était nécessaire. Donc les gens étaient en train de faire des recherches parce qu'ils pensaient qu'il était possible qu'il y ait quelque chose à faire, mais c'était un des obstacles que vous connaîmes pour parler qu'ils ont dû surmonter. Ainsi, dans les années 1990, il s'est avéré que les scientifiques travaillant au laboratoire national de Los Alamos ont trouvé un moyen d'obtenir le même type de performance à partir d'une pile à combustible avec beaucoup moins de platine. Vous savez plus d'un ordre de grandeur moins platine, en fait, 40 fois moins de platine qu'ils pourraient utiliser et toujours obtenir le même genre de densités actuelles que les piles à combustible déjà démontraient. Cette percée a fait une différence parce que tout à coup, il a été possible de regarder les piles à combustible dans une perspective de marché de masse qu'au moins vous savez qu'il y avait au moins un espoir qu'il puisse être utilisé pour des perspectives de marché de masse. Même maintenant, je veux dire que les problèmes de coûts associés à la pile à combustible n'ont pas été complètement surmontés, il reste des questions à régler et à traiter, mais il s'agit encore d'un pas prometteur dans la bonne direction. Ainsi, depuis la fin des années 1990 encore aujourd'hui jusqu'à présent, il y a eu plusieurs entreprises qui ont essayé de fabriquer des piles à combustible disponibles sur le marché. En d'autres termes, les piles à combustible qui ont d'une certaine manière, la possibilité de se tenir à leur propre compte dans un sens commercial où vous savez que le coût du produit est récupéré au cours de l'utilisation du produit et que des bénéfices sont également réalisés dans le processus. Donc, de nombreuses entreprises ont été autour de moi, j'en ai énuméré un ou deux qui étaient remarquables en ce sens qu'elles étaient les premières entreprises qui ont commencé à travailler sur elle. L'un est basé à New York, il s'appelle le pouvoir d'extension, il a eu tendance à se concentrer sur le type résidentiel d'applications ou d'applications stationnaires dans un sens plus général. Donc, une pile à combustible qui pourrait être utilisée pour une maison ou un bureau, ou vous savez, ou vous savez, disons un hôpital ou quelque chose comme ça et c'est le genre d'application qu'ils ont regardé et au moins dans les premiers jours de leur exploitation et l'autre compagnie est basée sur le Canada appelé Ballard ils sont encore des joueurs importants dans ce domaine. Et ils ont eu tendance à se concentrer sur le secteur automobile de la pile à combustible, mais rien ne les empêche de se pencher sur d'autres secteurs. Mais c'est généralement comme ça qu'ils ont eu tendance à être chez les artistes dès les premières étapes de leur développement. (Référez-vous à la diapositive: 16:01) Donc, il y a différents types de piles à combustible et dans une autre classe, j'en ai discuté en détail. Mais juste pour vous donner une idée, c'est juste une table qui vous montre une large gamme de piles à combustible. Théoriquement, ils sont tous les mêmes il y a un électrolyte et il y a deux électrodes et les deux ont accès au gaz et puis vous générez de l'électricité. La vraie différence entre ces piles à combustible que vous voyez ici est le choix de l'électrolyte. Donc, l'électrolyte est différent dans chaque cas et c'est la vraie différence entre ces piles à combustible. Cela peut ne pas sembler beaucoup parce que l'électrolyte ne génère pas d'électricité, il complète simplement le circuit pour l'un des composants de cette pile à combustible qui est l'ion qui se déplace le long. Mais le choix de l'électrolyte décide de la température de fonctionnement que vous voyez ici, tout ce schéma de la température de fonctionnement que vous voyez ici cette température d'opération est principalement décidé par le choix de l'électrolyte car il est nécessaire d'aller à ces températures pour cet électrolyte pour conduire cet ion à un taux raisonnable ok. Ainsi, peu importe l'ion qu'il effectue en tant qu'électrolyte, il doit être conduit à un taux raisonnable seulement alors le circuit se termine et vous pouvez générer un courant à un taux raisonnable.

























Sinon, vous avez simplement une accumulation de frais et alors c'est juste que vous ne savez pas transférer le courant en vous savez un taux raisonnable. Donc, vous ne pourrez jamais l'utiliser. Ainsi, la vitesse à laquelle l'ion est transféré dépend de la température et, typiquement, plus la température est élevée, plus le transfert de l'ion est plus rapide ou plus rapide la conductivité de l'ion dans cet électrolyte. Et en se basant sur le matériau d'électrolyte, la température que vous devez atteindre pour qu'il soit raisonnablement bonne conductivité pour maintenir vous savez maintenir un bon courant dans le circuit extérieur se trouve être ce que vous voyez sur votre côté gauche de votre de la diapositive que vous voyez maintenant. Donc, j'en parlerai plus en détail dans un autre dans une autre classe, mais vous pouvez voir qu'il y a ici une large gamme de températures à partir de moins de 100 degrés C à plus de 1000 degrés C. Chacune de ces piles à combustible diffère de l'autre en termes de points forts qui sont des points faibles, quels sont les défis associés au développement de ces piles à combustible et peut-être le type d'application où ils sont mieux adaptés à vous savez être appliqué. Donc, ce genre de défis sont là et, en fait, si vous décidez de travailler sur le dans le domaine des piles à combustible en fonction de la pile à combustible que vous choisissez pour travailler sur les chances, vous aurez un certain nombre de défis sur lesquels vous devez travailler. Surtout le premier et le dernier que vous voyez ici sont ceux qui sont en cours de travail dans de nombreuses entreprises de piles à combustible et de groupes de recherche et de fait, peut-être peut-être beaucoup plus le premier parce que vous pouvez envisager même l'utilisation de la température de la pièce avec elle. La pile à combustible à oxyde solide s'approche davantage du point de vue d'une génération d'énergie à très grande échelle qui se trouve à un endroit fixe, mais tous ont des problèmes qu'il faut surmonter pour que cette technologie puisse réussir dans une grande échelle. (Référez-vous à la diapositive: 19:07) Donc, maintenant, regardons ce mouvement du concept à un produit dont j'ai tenu compte dans ce contexte que je viens de vous donner sur la façon dont la pile à combustible que vous connaissez a évolué historiquement et où elle est maintenant, et aussi le fait que vous avez tous ces types de piles à combustible. Je vous ai dit au début que William Grove créait cette pile à gaz. Donc, ce que vous voyez ici est un schéma de vous savez à peu près ce qui a été essayé alors. Donc, vous avez une électrode ici qui est l'électrode de platine des deux côtés vous avez une électrode de platine. L'électrolyte est l'acide sulfurique qui est connu, ce récipient contenant de l'acide sulfurique. Donc, vous avez deux électrodes de platine trempés dans cet acide sulfurique comme vous pouvez le voir ici. Donc, vous avez cette électrode ici et cette électrode ici et autour d'une électrode vous avez une sorte de récipient de cette nature ici que vous voyez ici dans lequel vous pouvez couler ce gaz d'hydrogène et il remplit ce conteneur. De même, vous pouvez entrer du gaz d'oxygène dans ce conteneur, il remplit ce conteneur. Et quand vous le faites Que vous trouvez que vous pouvez maintenir une partie de l'électricité dans le circuit extérieur. Donc, c'est ce qui se passe dans la pile à combustible dans une tentative précoce de créer une pile à combustible. Alors et quand vous le faites quand vous arriez à ce stade, vous savez que vous avez touché quelque chose parce que vous avez maintenant, vous avez une situation où vous avez deux gaz qui entrent dans une région d'une manière contrôlée et vous pouvez générer de l'électricité à partir de elle est en train de s'afficher dans votre circuit extérieur vous pouvez sentir l'électricité dans le circuit extérieur. Donc, votre prochain défi est de voir comment vous pouvez augmenter la quantité d'électricité, peut-être que vous avez une petite quantité d'électricité. Donc, en tant que concept, vous avez montré quelque chose, mais ce n'est pas assez bon vous voulez élever ça à une valeur qui est acceptable et vous devez définir ce qui est acceptable pour vous ce qui est la quantité de courant qui devrait venir, étant donné que vous avez fait cette installation massive, vous êtes satisfait de vous apprendre à connaître les pique-ampères ou les nanoampères, les microampères vous préféreraient plutôt des milliampères ou des ampères, ou encore plus. Donc, c'est quelque chose que vous devez regarder. Ainsi, les premiers chercheurs ont essayé de voir à ce que cette mise en place soit la base de ce qui devrait être amélioré, ce qui devrait être modifié. Donc, que le courant peut aller, donc comme il a joué autour de différentes choses disent la taille de l'électrode de platine, la quantité d'électrolyte qui était présent peut-être que vous ajoutez plus d'électrolyte vous ajoutez moins d'électrolyte vous changez la forme de ce récipient qui tient le gaz etcetera beaucoup de choses qu'ils ont essayé. Et puis ils se sont rendu compte que le courant était contrôlé par cette région que vous voyez ici que j'ai marqué comme A, cette région A ici et la région A ici. Donc, la taille de cette région est ce qui a été décidé que le courant a le plus d'impact sur le courant. En d'autres termes, s'ils augmentent cette région A, ils sont plus à jour s'ils diminuent la région A ils ont moins de courant. Alors, ils ont essayé de comprendre ce que nous avons dans cette région. Si vous regardez attentivement cette région, par exemple, si je viens de le dire, si vous voyez dans cette région, vous avez le gaz disponible ici. Donc, ce gaz est disponible ici vous avez l'électrolyte disponible ici et vous avez une électrode disponible ici. Donc, vous avez l'électrode, l'électrolyte et le gaz réactif qui sont tous présents ici de même ici aussi, vous avez l'électrode le gaz et l'électrolyte tous les 3 sont présents. Ainsi, la présence de tous les 3 à un endroit a conduit à ce que cet emplacement soit appelé interface de phase 3. Donc, 3 phases sont présentes le gaz, l'électrode et l'électrolyte, donc l'interface de phase 3. Ainsi, l'interface en 3 phases y est présente et toutes les 3 phases sont en position de participer à la réaction. Donc, ils ont compris que si vous augmentez la région de l'interface en 3 phases dans votre cellule, vous pouvez produire plus d'électricité. Donc, ils ont pris cette idée et ils ont essayé de le modifier. Donc, que vous avez une cellule où vous avez encore du gaz à venir, vous avez deux gaz arrivant et vous avez un électrolyte, mais la région où le gaz de l'électrolyte et l'électrode sont présents cette région la surface totale associée à cette région a été augmentée de manière significative. Donc, la prochaine version de la pile à combustible, alors qu'ils essayaient de fabriquer un produit, a commencé à ressembler à ça. Donc, alors que vous aviez un bécher contenant de l'acide sulfurique maintenant, ils sont arrivés avec un matériau poreux qui a été trempé dans l'acide sulfurique. Donc, vous avez soudainement monté le matériau poreux trempé avec de l'acide sulfurique. Et de chaque côté au lieu de vous faire connaître une tige de platine trempée dans l'acide sulfurique, il y avait une électrode de platine perforée mince perforée la fine électrode de platine perforée quelque chose comme un maillage et ce maillage était maintenant, vous savez que vous savez que c'était un maillage poreux. Ainsi, le gaz peut pénétrer dans le matériau et lorsque la maille est pressée contre l'électrolyte, le matériau d'électrolyte poreux augmente alors la quantité de surface sur laquelle l'électrode-électrolyte et le gaz sont présents simultanément a été considérablement augmenté. Donc, de cette manière, en allant simplement de vous savez le design précédent que nous avions à ce design soudainement, la quantité d'interface de phase 3 a été augmentée de façon spectaculaire. Donc, ici dans le côté gauche que j'appelle la vue éclatée, je vous montre les 2 électrodes séparément et l'électrolyte séparément, puis sur le côté droit je les assemble tout simplement car ils resteraient assemblés dans une pile à combustible. Donc, c'est comme ça qu'il serait en fait que l'hydrogène qui coule d'un côté vous avez de l'oxygène qui coule de l'autre côté, c'est l'électrolyte qui est présent et c'est le platine poreux d'un côté et du platine poreux de l'autre côté. Donc, c'est comme ça que ces pièces se rassemblent et elles deviennent la pile à combustible assemblée. Donc, ils ont réalisé que vous savez déjà que vous avez amélioré la pile à combustible un peu. Donc, alors ils ont étudié en quelque sorte, ils ont dit ok, regardez ceci est la bonne direction dans laquelle nous allons voir si vous pouvez l'améliorer encore plus. Donc maintenant, au lieu de simplement avoir une électrode de platine perforée qui a déjà augmenté la surface de façon significative, ils ont essayé de voir si nous pouvons l'augmenter encore plus. (Référez-vous à la diapositive: 25:09) Donc, pour faire ce qu'ils ont fait, c'est au lieu de simplement avoir du platine perforé qu'ils avaient finement en poudre de platine. Donc, ça veut dire maintenant, c'est la même quantité de platine, mais a beaucoup plus de surface associée avec le platine finement en poudre qui était mélangé avec l'électrolyte, puis appliqué sous forme de pâte sur l'électrolyte. Et même l'électrolyte alors que, auparavant c'était un matériau poreux trempé dans l'acide sulfurique, ils avaient des problèmes avec ça parce que l'acide sulfurique s'évaporerait ou vous savez qu'il finirait par laisser échapper ce séparateur. Donc, au lieu de cela, ils sont arrivés avec un électrolyte de polymère capable de transfert de proton, capable de transporter des protons. Donc, et il y a des électrolytes comme ça vous pouvez créer vous pouvez synthétiser les polymères qui ont des groupes en eux qui permettront au proton de continuer à se déplacer d'un endroit à l'autre. Donc, il faut un tel matériau qui serait alors votre électrolyte. Et de chaque côté, vous mettez une structure comme celle-ci qui a un mélange de cet électrolyte ainsi que ce platine finement divisé. Et puis vous le faites aussi que cette structure que vous voyez ici est une structure très poreuse, ce n'est pas une structure très solide, c'est une structure très poreuse. Donc, quand vous avez une telle structure poreuse avec du platine finement divisé, et aussi une bonne quantité de vous connaissez l'électrolyte de polymère. Vous avez considérablement augmenté la quantité d'interface en 3 phases car le gaz peut entrer dans les pores lorsqu'il entre dans les pores, il voit un mélange de platine finement divisé ainsi que l'électrolyte de polymère mélangé qui est présent à l'intérieur de l'électrode elle-même et donc, vous avez une très forte augmentation de l'interface de phase 3. Donc, encore une fois un très similaire que vous connaissez la vue latérale assemblée que vous voyez ici sauf que maintenant, vous avez ici un électrolyte qui est un polymère, il n'est pas quelque chose de trempé dans l'acide sulfurique et vous avez deux électrodes ici qui sont à la fois un mélange de platine finement divisé et de polymère le même polymère qui a été utilisé dans l'électrode-électrolyte jusqu'à ce qu'il s'agit d'une structure poreuse. Donc, c'est comme ça qu'il est maintenant, dans un progrès constant de deux électrodes solides que j'ai trempé dans l'acide sulfurique jusqu'à présent, du matériau à la construction où vous avez un électrolyte de polymère avec vous connaissez des électrodes extrêmement poreuses de chaque côté. (Voir Diapositive Heure: 27:26) Donc, c'est la version des versions actuelles de la pile à combustible qui sont là sur le marché que les gens sont vous savez le genre d'investigation ou de travail sur le plan scientifique dans le labo a cette construction.
Donc, la pile à combustible d'aujourd'hui a cette construction peut être si vous êtes intéressé par la recherche dans ce domaine vous pouvez penser s'il y a des façons de l'améliorer encore. Mais le courant que vous connaissez la structure qui est utilisée pour une pile à combustible est cette structure que je viens de vous décrire consistant en un électrolyte polymère une anode et une cathode qui sont à la fois à la fois un mélange d'électrolyte de polymère plus un catalyseur finement divisé et fabriqué dans une structure poreuse. Quand cela fonctionne, vous avez des électrons libérés dans le circuit extérieur à partir de l'anode et ces électrons parcourent ensuite le circuit extérieur, puis ils effectuent certains travaux pour que vous actifez votre ventilateur, ou mettez sous tension un feu de plafond ou tout ce qu'il est, puis retrouvez leur chemin vers la cathode. A la cathode, ils complètent la réaction et, par conséquent, votre réaction chimique électrique est complète. Donc, c'est vous savez schéma dans lequel la pile à combustible opère ces jours. (Référez-vous à la diapositive: 28:29) Maintenant, c'est à nouveau que vous connaissez la même structure que je viens de vous montrer, vous avez un électrolyte de polymère et votre je suis juste vous montrer une électrode de ce côté il y a une autre électrode de l'autre côté qui n'est pas visible dans cette image et qui est visible dans cette vue latérale que vous assemblez la vue latérale que vous voyez ici. Maintenant, bien que je puisse vous montrer ou vous décrire une configuration comme celle-ci, où je dis que vous savez que c'est l'électrolyte de polymère avec un catalyseur de chaque côté et que vous avez simplement à couler des gaz de chaque côté qui n'est pas comment vous pouvez courir comme une technologie. Donc, je ne peux pas simplement tenir ce polymère électrolyte dans ma main, je ne peux pas le tenir dans ma main, puis avoir un tuyau a une personne tenir un tuyau qui envoie de l'oxygène d'un côté une autre personne qui tient le tuyau et vous envoyer pour connaître l'hydrogène de l'autre côté et ensuite de tenir sur des fils, puis de produire de l'électricité. Donc, ce n'est pas comme ça qu'il se passe que vous avez besoin de mettre en place où vous pouvez le savoir pour tout ce processus d'une manière très contrôlée, puis de générer votre électricité. Donc, votre flux de gaz doit être