Les appareils de chauffage à pile à combustible peuvent être installés en combinaison avec un accumulateur d’eau chaude tampon. De cette manière, une production de chaleur constante peut être garantie sur une période prolongée, même en cas de grand besoin de chaleur et d’eau chaude.
Die Wärme, welche bei der Stromerzeugung im Verbrennungsmotor entsteht, wird über einen „Wärmetauscher“ ausgekoppelt und für Heizung und Warmwasserbereitung verwendet. Diese optimierte Nutzung der Abgaswärme trägt zur hohen Effizienz der Kraft-Wärme-Kopplung bei. Die eingesetzte Energie wird doppelt genutzt, wodurch sehr hohe Wirkungsgrade von bis zu 90 % des Gesamtsystems erreicht werden können.
Mit einer innovativen Strom erzeugenden Heizung reduzieren sich die Energiebezugskosten deutlich. Durch die gleichzeitige Stromerzeugung können in der Regel ca. 60 % des Haushaltsstrombedarfs durch die Eigenproduktion abgedeckt werden.
Chaque kilowattheure d’électricité autoproduit et autoconsommé réduit la facture d’électricité. Le courant produit en excès peut être injecté dans le réseau et dûment rétribué.
Les appareils de chauffage à pile à combustible sont adaptés pour la fourniture complète d’énergie dans la maison et peuvent être installés aussi bien dans la construction neuve que dans la rénovation.
Les appareils de chauffage à pile à combustible utilisent un processus simple: l’électrolyse – mais à rebours. L’hydrogène a la propriété naturelle de vouloir se recombiner avec l’oxygène pour faire de l’eau.
En contrôlant la réaction, une «réaction gazeuse explosive» intervient sans apport d’énergie externe. Ce processus, appelé «combustion froide», produit de l’énergie électrique et de la chaleur.
Une pile à combustible se compose de 2 électrodes – l’anode (pôle négatif) et la cathode (pôle positif). Elles sont séparées dans l’électrolyte par une membrane solide perméable aux ions.
Chaque électrode et revêtue d’un catalyseur, par ex. du nickel ou du platine. Lorsque l’hydrogène a traversé l’anode, il se divise en électrons et en protons.
Les électrons libres sont utilisés comme électricité dans le circuit externe. Les protons se diffusent à travers l’électrolyte jusqu’à la cathode. Ici, l’oxygène de l’air se lie avec les électrons du circuit externe et avec les protons, donnant ensemble de l’eau et de la chaleur. A partir de là, une tension peut s’établir entre la cathode et l’anode. En reliant les 2 électrodes, les électrons s’écoulent de l’anode à la cathode et produisent ainsi de l’énergie motrice. La chaleur issue de la réaction peut en plus être utilisée pour le chauffage.
PEM
La pile à combustible à membrane d'échange de protons, connue aussi sous le nom de pile à combustible à membrane électrolyte polymère, est une pile combustible à basse température qui fonctionne dans une plage d’environ 50 à 100°C. Le rôle de l’électrolyte est joué par une membrane polymère.
Avantages / inconvénients
Les avantages essentiels d’une pile à combustible PEM résident dans une bonne dynamique, ce qui fait de ce type de pile à combustible une installation bien taillée pour l’approvisionnement en énergie d’une maison tout au long de l’année.
Les inconvénients tiennent aux exigences concernant la production de gaz de réaction pour les très faibles teneurs en monoxyde de carbone et concernant la gestion de l’eau.
SOFC
La pile à combustible à oxyde solide est une pile à combustible à haute température, qui fonctionne dans une plage d’environ 800 à 1000°C. L’électrolyte est constitué par un composant céramique solide.
Avantages / inconvénients
Les avantages essentiels d’une pile à combustible à oxyde solide (SOFC) tiennent à la tolérance au monoxyde de carbone dans le gaz de réaction et à la simplicité du système.
Les inconvénients sont liés aux températures de fonctionnement élevées, aux exigences élevées pour le matériel et à la longueur des phases de réchauffement.