Les possibilités de la pile à combustible séduisent les chercheurs du monde entier. Les véhicules animés par des piles à combustible à l’hydrogène offrent les conditions idéales pour une mobilité préservant les ressources et l’environnement.

Mercedes-Benz est le premier constructeur à en avoir saisi les opportunités. Dès 1994, le premier véhicule au monde fonctionnant avec des piles à combustible était présenté au public. Le prototype NECAR 1 était construit sur la base de l'utilitaire léger MB 100. Depuis, nos ingénieurs issus de disciplines diverses œuvrent pour mettre au point, en vue de la production de série, une technologie qui, à consommation énergétique égale, offre un rendement deux fois supérieur à celui d’un véhicule à entraînement classique.

Dans la pile à combustible se produit une combustion dite froide : l’hydrogène réagit avec l’oxygène de l’air pour donner de l’eau – un processus chimique contrôlé qui génère de l’électricité. L’énergie liée chimiquement dans l’hydrogène est donc directement transformée en électricité. Les piles à combustible sont extrêmement efficientes en termes de rendement énergétique car l’énergie peut être plus efficacement exploitée que dans le moteur thermique.

La pile à combustible présente une structure sandwich. Son cœur est constitué d’un mince film plastique, la membrane à échange de protons ou PEM (membrane électrolyte polymère). Celle-ci est recouverte de chaque côté d’une fine couche de catalyseurs, de préférence du platine, et d’une électrode perméable aux gaz en graphite. Des canaux à gaz sont aménagés aux deux extrémités extérieures, appelées plaques bipolaires. Dans ces canaux circulent, sur une face, de l’hydrogène, et sur l’autre, de l’oxygène. Le catalyseur en platine décompose l’hydrogène en un électron et un proton. Les protons chargés positivement peuvent se faufiler à travers le film PEM, tandis que les électrons chargés négativement sont bloqués. Il en résulte une différence de tension entre les deux électrodes en graphite. Il suffit de relier les électrodes pour produire un courant continu. Résultat de cette réaction électro-chimique : de l’eau pure (H2O) car les protons, après leur franchissement du film PEM, s’associent à l’oxygène.