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Concept
Électrolyse à membrane électrolytique polymère
Résumé
redresse=1.25|vignette| Schéma de principe d'une électrolyse à membrane électrolytique polymère avec cathode (ici en catalyseur platine sur papier carbone ou laine de carbone) et anode (ici en catalyseur iridium sur titane) autour d'une membrane échangeuse de protons (par exemple en Nafion).
L’électrolyse à membrane électrolytique polymère est un procédé d'électrolyse de l'eau en hydrogène et oxygène sous l'effet d'un courant continu à travers une membrane échangeuse de protons ; cette membrane permet à la fois d'isoler électriquement les deux électrodes, de séparer physiquement les deux gaz produits et de faire circuler librement les protons depuis l'anode, au contact de l'eau et où est libéré l'oxygène, vers la cathode, où est produit l'hydrogène. On parle parfois d'électrolyse PEM, pour Polymer Electrolyte Membrane ou Proton-Exchange Membrane, les deux termes étant équivalents. Cette technologie a été développée pour résoudre les difficultés posées par l', notamment la perte de tension, la faible intensité de courant et la faible pression d'hydrogène produit. La faible empreinte écologique de cette technologie la rend intéressante du point de vue du développement durable car elle ne produit par elle-même aucune émission carbonée.
L'électrolyse de l'eau a pour objectif de convertir l'énergie électrique fournie au système en énergie chimique sous forme d'hydrogène et d'oxygène , à partir de l'eau de la cuve d'électrolyse. Cette énergie chimique peut être utilisée ultérieurement et permettre de lisser la production d'électricité à partir de sources d'énergie intermittentes telles que l'énergie éolienne et l'énergie solaire en affectant l'électricité excédentaire à la production d'hydrogène, par exemple comme carburant pour véhicules à pile à combustible. C'est ainsi l'un des modes de stockage chimique de l'énergie solaire.
L'électrolyse à membrane électrolytique polymère utilise un électrolyte polymère perméable aux protons de l'anode vers la cathode mais isolant électrique entre les électrodes afin de bloquer le retour des électrons de l'anode vers la cathode.
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