Patent WO-2008036347-A2 (WO)
Title: Procédés et appareil de stimulation et de gestion de la puissance produite par des piles a combustible microbiennes
Inventor: GIRGUIS PETER RIAD
Filed: 2007-09-20
Abstract: Des aspects de l'invention concernent des piles à combustible et, en particulier, des piles à combustible qui peuvent utiliser des micro-organismes (microbes) pour oxyder le combustible. Certains aspects concernent des piles à combustible qui fonctionnent à des températures relativement élevées. Ces températures peuvent notamment augmenter les métabolismes des micro-organismes à l'intérieur de la pile à combustible. Il est possible d'obtenir ces températures élevées par exemple, en utilisant un isolateur thermique tel qu'une double enveloppe isolante. Le métabolisme du micro-organisme peut également être amélioré, dans certains aspects de l'invention, par exposition des micro-organismes au promoteurs de croissance tels qu'engrais, sources d'azote, biomasse, etc. Les micro-organismes, dans certains modes de réalisation de l'invention, peuvent être des micro-organismes anaérobiques ou microaérophiles et peuvent être obtenus, par exemple, à partir du sol, de compost, de tourbe, des eaux usées, de tourbière, des eaux d'égout ou autres matrices riches en matières organiques. Un autre aspect de l'invention concerne de nouvelles électrodes destinées à être utilisées dans des piles à combustible, telles que des piles à combustible microbiennes. L'électrode, dans certains cas, peut être souple et/ou poreuse. Dans certains modes de réalisation, l'électrode peut notamment être traitée avec de l'acide et/ou une biomasse, pour améliorer les performances. Lesdits traitements peuvent faciliter le métabolisme du micro-organisme. Un autre aspect de l'invention concerne une interface d'échange de protons entre une anode et une cathode dans une pile à combustible, telle qu'une pile à combustible microbienne. L'interface d'échange de protons peut être conçue pour permettre aux protons et/ou aux gaz de la traverser, mais, dans certains cas, elle minimise ou élimine le mélange entre l'anode et la cathode. Un autre aspect concerne généralement un système de gestion de l'énergie destiné à être utilisé avec lesdites piles à combustible, y compris avec les piles à combustible microbiennes. Un autre aspect de l'invention concerne des systèmes de commutation qui permettent à plusieurs piles à combustible (pouvant être contenues dans un récipient ou dans plusieurs récipients séparés), de garantir la puissance de sortie nette qui est supérieure à la somme des piles à combustible microbiennes individuelles sous charge constante. Dans certains cas, le système de gestion de l'énergie peut stocker et gérer l'énergie produite par la pile à combustible de sorte que les tensions de fonctionnement classiques peuvent être transmises à diverses charges nécessitant diverses puissances instantanées et moyennes. D'autres aspects de l'invention concernent des techniques permettant de réaliser lesdites piles à combustible et les composants des piles à combustible, des techniques d'utilisation desdites piles à combustible et des systèmes utilisant lesdites piles à combustibles, et analogues.