Une pile à combustible est un appareil qui produit de l’électricité grâce à une réaction chimique entre un combustible, généralement de l’hydrogène, et l’oxygène. Dans cette réaction, les électrons sont libérés de l’hydrogène dans la pile par un catalyseur et gagnent de l’énergie à partir de la réaction chimique entre l’hydrogène et l’oxygène. Cela procure une source pour le courant élec- trique. Les piles à hydrogène ne produisent que de l’eau, ce qui réduit considérablement les émissions de CO₂. Les piles à combustible sont utilisées dans l’aérospatiale et de plus en plus dans les transports terrestres, avec une pos- sibilité d’application sur tous les systèmes requérant de l’électricité.

Parmi ces systèmes, on distingue les piles à combustible haute température, qui fonctionnent à des températures supérieures à 200°C, et les piles à combustible basse température, qui fonctionnent à des températures inférieures à 200°C. Les piles à haute température démarrent plus rapidement et la réponse électrique est rapide, mais elles requièrent un catalyseur à base de platine très cher. La différence entre les propriétés physiques et la performance des piles à combustible haute et basse température définit leur adéquation à des applications données.

Il existe un large champ d’applications potentielles des piles à combustible dans les bâtiments des transports publics :

• Alimentation de secours: les générateurs diesel sont souvent utilisés pour des applications d’électricité de secours. Il est intéressant d’utiliser des piles à combustible pour une production sur site afin d’écrêter les pointes, c’est-à-dire de réduire l’importation d’électricité du réseau pendant les heures pleines
• Alimentations sans interruption (ASI): une ASI est une alimentation électrique comprenant une batterie qui maintient l’approvisionnement en électricité en cas de coupure de courant. Il existe de nombreuses applications potentielles des piles à combustible, par exemple pour l’alimentation de centre de données
• Cogénération: les bâtiments de transport public tels que les ateliers, bureaux, stations et pôles d’échange requièrent d’importants moyens de chauffage, de ventilation et d’alimentation électrique. Les sites présentant une production thermique et électrique de base fonctionnant toute l’année représentent des applications idéales à petite échelle pour une pile à combustible de cogénération.