Modélisation tridimensionnelle de l’effet de température et de la concentration sur la performance d’une pile à combustible à méthanol direct D.M.F.C.

Abstract

Un modèle mathématique uni- dimensionnelle, semi-empirique qui permet la prédiction de la performance d’une pile à combustible à méthanol direct (D.M.F.C) a des différentes températures pour une membrane d'échange de proton par l'intermédiaire des paramètres obtenus à partir des méthodes de caractérisation classique est présenté. Les méthodes de caractérisation classique utilisées sont: la spectroscope d'impédance (Conductivité des protons), l'absorption d'eau (Absorption d'eau), la perévaporation (Perméabilité de méthanol et d'eau) et les expériences de perméation des gaz (Perméabilité à l'Oxygène, l'azote et le dioxyde de Carbone). Ce modèle a été validée expérimentalement en utilisant les résultats obtenus avec des membranes en Poly-(Vinylidene fluoride-hexafluor opropylene) (PVdFHFP)/Nafion ionomer/ aluminium oxy hydroxide préparés par la technique d'inversion de phase. Le modèle prédit avec précision les courbes de polarisation D.M.F.C et les performances en termes de tension de circuit ouvert et la densité de courant, la concentration de méthanol et d’eau selon les propriétés de la membrane de manière efficace. Ces effets confirment que le simulateur peut prédire avec succès les performances D.M.FC, en utilisant les données de caractérisation classique comme paramètres d'entrée du modèle. Valider le modèle établi dans cette étude, des comparaisons doivent être effectuées entre les résultats de la simulation correspondant aux conditions de base et les données expérimentales pour la courbe de polarisation