Les piles à combustible pour ordinateurs portables sont devenues la prochaine grande nouveauté : que s’est-il passé ?

Les piles à combustible étaient autrefois présentées comme la solution de haute technologie parfaite pour réduire la durée de vie de la batterie d’un ordinateur portable, mais près de deux décennies plus tard, nous ne les avons toujours pas, et il semble que nous n’en aurons jamais. Qu’est-il arrivé à cette alimentation d’ordinateur prometteuse ?

Qu’est-ce qu’une pile à combustible ?

Une pile à combustible est un dispositif qui convertit l’énergie chimique en électricité. Donc, à cet égard, il fait la même chose qu’une batterie. La différence réside dans la façon dont la pile à combustible génère le courant électrique.

Comme une batterie , une pile à combustible possède une anode, une cathode et un électrolyte. Les ions (atomes chargés électriquement) se déplacent de l’un à l’autre, ce qui crée un courant. Contrairement à une batterie, l’énergie n’est pas stockée dans une pile à combustible. Au lieu de cela, la cellule nécessite un approvisionnement constant en carburant et en oxygène. Dans le cas d’une pile à combustible à hydrogène, il s’agirait de l’hydrogène du réservoir de stockage et de l’oxygène de l’atmosphère.

La réaction chimique qui génère de l’électricité à partir de ces deux composants est provoquée par un catalyseur. Un catalyseur est un matériau qui provoque une réaction chimique sans subir de modification chimique. Dans une pile à combustible à hydrogène, une fois l’énergie libérée dans le combustible, le résultat final est de l’eau provenant de la liaison des atomes d’hydrogène et d’oxygène.

Les piles à combustible sont remarquables en ce qu’elles fournissent un moyen propre de produire de l’électricité à partir de combustibles chimiques sans les niveaux de pollution, par exemple, d’un moteur- générateur à essence . Ils n’ont pas besoin d’être « chargés » comme une batterie. Assurez-vous simplement que le carburant et l’oxygène continuent de circuler et vous aurez de l’électricité.

Les piles à combustible pour ordinateurs portables sont réelles !

Au fur et à mesure que les piles à combustible devenaient plus petites , l’idée de faire fonctionner un ordinateur portable à partir de l’une d’entre elles devenait de plus en plus prometteuse. Cependant, avoir une petite pile à combustible ne rend pas le carburant réel plus petit. Prenons l’exemple du système de pile à combustible UltraCell . Ce sont des alimentations fiables qui assurent le fonctionnement des ordinateurs portables sur le terrain. Selon la société, une cartouche de carburant de 250 cm3. cm assure le fonctionnement de l’ordinateur portable jusqu’à 14 heures.

Cependant, si vous regardez la taille de l’alimentation, elle est à peu près aussi grande que l’ordinateur portable lui-même ! Le système repose également sur des cartouches de carburant exclusives. C’est donc une très bonne solution pour les situations distantes et hors ligne . Cependant, les batteries au lithium combinées à l’énergie solaire sont sans doute plus pratiques, mais sans l’avantage instantané d’une pile à combustible.

Pourquoi nos ordinateurs portables n’ont-ils pas de pile à combustible ?

Au moment d’écrire ces lignes, nous n’avons pas d’ordinateurs portables, de smartphones ou de tout autre appareil électronique sur le marché traditionnel des piles à combustible. Même les véhicules électriques, qui ont été les premiers candidats à cette technologie, utilisent des batteries lithium-ion.

Une raison évidente à cela est que les batteries lithium-ion sont bien meilleures qu’elles ne l’étaient au milieu des années 2000, lorsque l’idée des piles à combustible pour ordinateurs portables gagnait du terrain. Nos appareils électroniques sont également beaucoup plus économes en énergie. Un MacBook Air ou Pro Apple M1 durera entre 17 et 20 heures avec une charge complète. Sans oublier que la technologie de charge rapide élimine le besoin de recharger. Nous avons atteint le point où l’utilisateur moyen n’a plus besoin de plus d’autonomie.

La technologie de la batterie s’améliorera également de manière significative. De nouveaux matériaux tels que le graphène, ainsi que la possibilité de créer des batteries à semi-conducteurs et des supercondensateurs avancés, rendent les piles à combustible un mélange chimique déroutant beaucoup moins attrayant.

Les piles à combustible sont tout simplement trop capricieuses et coûteuses pour remplacer les batteries de nos ordinateurs portables. C’était le cas il y a quelques décennies, lorsque les batteries d’ordinateurs portables étaient objectivement terribles, et c’est certainement maintenant que cette technologie a effacé la plupart des avantages que les piles à combustible pouvaient apporter.

Cependant, ironiquement, Apple a conservé son propre brevet d’alimentation électrique à pile à combustible à hydrogène , déposant des demandes de brevet en 2010, 2015 et 2020. Bien sûr, il existe de bons cas d’utilisation (tels que le travail sur le terrain et les applications militaires) pour les piles à combustible pour ordinateurs portables. mais nous sommes quelque peu sceptiques quant à la technologie qui remplacera la technologie de batterie actuelle ou future pour les utilisateurs généraux.