FR2887371A1 - Electrical energy producing system for propulsion of motor vehicle, has fuel cell device with stack of individual cells and reformer device associated to burner, and oxygenation device oxygenating airflow supplying fuel cell device - Google Patents

Electrical energy producing system for propulsion of motor vehicle, has fuel cell device with stack of individual cells and reformer device associated to burner, and oxygenation device oxygenating airflow supplying fuel cell device Download PDF

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Abstract

The system has condensers mounted downstream of a fuel cell device (1) which is supplied by a compressed airflow and by a flow of a hydrogen gas or hydrogen-rich gas, where a part of gas not utilized in the fuel cell device is provided to an expansion turbine (24). The fuel cell device has a stack of individual cells assembled in series and a reformer device (2) associated to a burner (3). An oxygenation device (4) mounted in a compressed air supply conduit oxygenates the compressed airflow supplying the fuel cell device. An independent claim is also included for producing electrical energy using a fuel cell device for a motor vehicle.

Description

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Système de production d'énergie électrique à l'aide d'une pile à combustible et procédé de mise en oeuvre La présente invention est relative à la production d'énergie électrique au moyen d'un dispositif de pile à combustible pouvant être utilisé notamment pour la propulsion d'un véhicule automobile utilisant un ou plusieurs moteurs électriques.  The present invention relates to the production of electrical energy by means of a fuel cell device which can be used in particular for the production of electrical energy by means of a fuel cell device which can be used in particular for the propulsion of a motor vehicle using one or more electric motors.

Les dispositifs de pile à combustible qui peuvent être de différents types permettent la production d'énergie électrique par exemple à partir de la consommation d'hydrogène ou d'un gaz riche en hydrogène et d'oxygène ou d'air. L'hydrogène peut par exemple être stocké à bord du véhicule. En variante, l'hydrogène peut être produit dans le véhicule lui- même à l'aide d'un dispositif reformeur alimenté en carburant hydrogéné tel que de l'essence, du gasoil, de l'éthanol, etc. Une telle pile à combustible utilise généralement à titre de gaz riche en oxygène, l'air extérieur qui contient, comme on le sait, 21 % d'oxygène. Cet air peut alors alimenter la partie cathodique de la pile à combustible et servir également, s'il y a lieu, aux différentes réactions de reformage pour la production d'hydrogène.  Fuel cell devices which can be of different types allow the production of electrical energy for example from the consumption of hydrogen or a gas rich in hydrogen and oxygen or air. Hydrogen can for example be stored on board the vehicle. Alternatively, the hydrogen can be produced in the vehicle itself using a reformer device supplied with hydrogenated fuel such as gasoline, gas oil, ethanol, etc. Such a fuel cell generally uses as oxygen-rich gas, the outside air which contains, as is known, 21% oxygen. This air can then feed the cathode portion of the fuel cell and also serve, if necessary, the various reforming reactions for the production of hydrogen.

Une pile à combustible est généralement constituée d'une pluralité de cellules unitaires électrochimiques montées en série. Les difficultés rencontrées lors de la mise en oeuvre de tels dispositifs résident dans les dimensions de l'assemblage de ces cellules. En effet, pour obtenir l'énergie électrique souhaitée, le volume et la masse de l'assemblage des cellules de la pile à combustible ainsi que le coût en résultant, sont parfois prohibitifs.  A fuel cell is generally comprised of a plurality of electrochemical unit cells connected in series. The difficulties encountered during the implementation of such devices reside in the dimensions of the assembly of these cells. Indeed, to obtain the desired electrical energy, the volume and mass of the cell assembly of the fuel cell and the resulting cost, are sometimes prohibitive.

Pour améliorer le rendement d'ensemble d'un système de production d'énergie électrique comprenant une pile à combustible, on prévoit généralement un turbocompresseur capable d'élever la pression de l'air à l'entrée du reformeur et de la pile à combustible. Une turbine montée sur le même arbre que le compresseur peut recevoir les gaz imbrûlés ou inutilisés provenant d'un brûleur associé au reformeur ou du 2887371 2 compartiment cathodique de la pile à combustible. Ces gaz, en se détendant dans la turbine, permettent l'entraînement du compresseur.  To improve the overall efficiency of an electric power generation system comprising a fuel cell, a turbocharger is generally provided capable of raising the air pressure at the inlet of the reformer and the fuel cell. . A turbine mounted on the same shaft as the compressor can receive unburned or unused gases from a burner associated with the reformer or the cathode compartment 2847371 2 of the fuel cell. These gases, by relaxing in the turbine, allow the drive of the compressor.

La présente invention a pour objet d'améliorer encore le rendement d'un tel système.  The present invention aims to further improve the performance of such a system.

L'invention a également pour objet de faciliter l'évacuation de la chaleur produite dans la pile à combustible.  The invention also aims to facilitate the evacuation of the heat produced in the fuel cell.

L'invention a encore pour objet de permettre la réalisation d'un assemblage de cellules individuelles pour pile à combustible qui soit particulièrement compact et donc d'un coût réduit tout en maintenant un niveau de rendement acceptable.  Another object of the invention is to provide an assembly of individual cells for a fuel cell which is particularly compact and therefore of a reduced cost while maintaining an acceptable level of efficiency.

L'invention a encore pour objet de réduire la durée de la période de démarrage du système par augmentation de la température des gaz en sortie du brûleur associé à un dispositif reformeur.  Another object of the invention is to reduce the duration of the start-up period of the system by increasing the temperature of the gases at the outlet of the burner associated with a reformer device.

Dans un mode de réalisation, le système de production d'énergie électrique, notamment pour véhicule automobile, comprend un dispositif de pile à combustible alimenté par un flux d'air comprimé et par un flux d'hydrogène ou d'un gaz riche en hydrogène. Le système comprend un dispositif monté dans la conduite d'alimentation en air comprimé, pour l'enrichissement en oxygène de l'air d'alimentation.  In one embodiment, the electrical energy production system, in particular for a motor vehicle, comprises a fuel cell device powered by a flow of compressed air and by a stream of hydrogen or a gas rich in hydrogen. . The system comprises a device mounted in the compressed air supply line, for the oxygen enrichment of the supply air.

Dans un mode de réalisation préféré, le dispositif d'enrichissement en oxygène comprend un dispositif à membrane sélective et un moyen pour l'établissement d'un gradient de pression, tel que par exemple une pompe à vide montée en aval du dispositif d'enrichissement.  In a preferred embodiment, the oxygen enrichment device comprises a selective membrane device and means for establishing a pressure gradient, such as for example a vacuum pump mounted downstream of the enrichment device. .

Le rendement de la pile à combustible peut ainsi être amélioré ou les dimensions de la pile réduites pour un même rendement.  The efficiency of the fuel cell can thus be improved or the dimensions of the battery reduced for the same efficiency.

Avantageusement, le système comprend un dispositif de compresseur pour élever la pression de l'air alimentant les différents organes. Dans ce cas, la pompe à vide et le dispositif d'enrichissement sont montés en amont du compresseur.  Advantageously, the system comprises a compressor device for raising the pressure of the air supplying the various members. In this case, the vacuum pump and the enrichment device are mounted upstream of the compressor.

Le système peut utiliser de l'hydrogène contenu dans un réservoir embarqué sur le véhicule. Toutefois, le système comprend de préférence un dispositif reformeur pour la production d'un gaz riche en hydrogène à partir d'un carburant hydrocarboné.  The system can use hydrogen contained in a tank on the vehicle. However, the system preferably comprises a reformer device for producing a hydrogen-rich gas from a hydrocarbon fuel.

2887371 3 Un brûleur peut alors être associé au dispositif reformeur.  A burner can then be associated with the reformer device.

Dans un mode de réalisation avantageux, une partie des gaz non utilisés dans la pile à combustible est amenée à une turbine de détente couplée mécaniquement au dispositif de compresseur.  In an advantageous embodiment, a portion of the unused gases in the fuel cell is fed to an expansion turbine mechanically coupled to the compressor device.

Le dispositif d'enrichissement peut par exemple comprendre un corps creux séparé par la membrane sélective entre une zone de perméat enrichi en oxygène et une zone de rétentat appauvri en oxygène.  The enrichment device may for example comprise a hollow body separated by the selective membrane between an oxygen enriched permeate zone and an oxygen depleted retentate zone.

Dans un mode de réalisation, le dispositif d'enrichissement comprend une pluralité de fibres microporeuses sélectivement perméables à travers lesquelles l'air comprimé à enrichir est amené à circuler.  In one embodiment, the enrichment device comprises a plurality of selectively permeable microporous fibers through which the compressed air to be enriched is circulated.

La ou les membranes sélectives peuvent être choisies de façon appropriée. Elles peuvent par exemple comprendre un copolymère de perfluoro-2,2diméthyle-1,3-dioxole et de tétrafluoroéthylène.  The selective membrane (s) may be selected appropriately. They may for example comprise a copolymer of perfluoro-2,2-dimethyl-1,3-dioxole and tetrafluoroethylene.

Selon un aspect plus général, l'invention est relative à un procédé de production d'énergie électrique au moyen d'un dispositif de pile à combustible alimenté par un flux d'air comprimé et par un flux d'un gaz permettant la production d'électricité, tel que de l'hydrogène ou un gaz riche en hydrogène, notamment pour véhicule automobile, comprenant une étape préliminaire d'enrichissement en oxygène de l'air alimentant la pile à combustible.  According to a more general aspect, the invention relates to a method of producing electrical energy by means of a fuel cell device powered by a flow of compressed air and by a flow of a gas allowing the production of electricity. electricity, such as hydrogen or a hydrogen-rich gas, in particular for a motor vehicle, comprising a preliminary step of oxygen enrichment of the air supplying the fuel cell.

L'enrichissement en oxygène est de préférence réalisé en forçant un flux d'air à travers une ou plusieurs membranes perméables sélectives.  Oxygen enrichment is preferably accomplished by forcing a flow of air through one or more selective permeable membranes.

L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée d'un mode de réalisation faite à titre d'exemple et illustré par le dessin annexé qui montre schématiquement l'architecture générale d'un système de production électrique selon l'invention.  The invention will be better understood on reading the detailed description of an embodiment given by way of example and illustrated by the appended drawing which shows schematically the general architecture of an electrical production system according to the invention.

Tel qu'il est illustré sur la figure, le système de production d'énergie électrique comprend un dispositif de pile à combustible 1, constitué par un empilement de cellules individuelles montées en série et non illustrées précisément sur la figure. Le système comprend en outre un dispositif reformeur 2 associé à un brûleur 3. Enfin, le 2887371 4 système comprend également un dispositif 4 pour l'enrichissement en oxygène de l'air d'alimentation.  As illustrated in the figure, the electric power generation system comprises a fuel cell device 1, consisting of a stack of individual cells connected in series and not shown precisely in the figure. The system further comprises a reformer device 2 associated with a burner 3. Finally, the system 2887371 4 also includes a device 4 for oxygen enrichment of the supply air.

Dans l'exemple illustré, l'ensemble du système de production d'énergie électrique est monté dans un véhicule automobile. Un réservoir de carburant 5, par exemple de l'essence ou du gasoil, permet l'alimentation en carburant hydrogéné du reformeur 2 par une conduite 6 et du brûleur 3 par une conduite 7. Un réservoir d'eau 8 permet l'alimentation en eau du reformeur 2 par la conduite 9.  In the illustrated example, the entire electrical energy production system is mounted in a motor vehicle. A fuel tank 5, for example gasoline or gas oil, allows the hydrogenated fuel supply of the reformer 2 through a pipe 6 and the burner 3 through a pipe 7. A water tank 8 allows the supply of fuel. reformer water 2 through line 9.

De l'air comprimé enrichi en oxygène est amené sur le reformeur 2 par la conduite 10 et sur le brûleur 3 par la conduite 11. A cet effet, un flux d'air extérieur schématisé par la flèche 12, est amené sur le dispositif d'enrichissement en oxygène référencé 4 dans son ensemble.  Oxygen-enriched compressed air is fed to the reformer 2 via the pipe 10 and to the burner 3 via the pipe 11. For this purpose, an outside air flow, shown diagrammatically by the arrow 12, is fed to the device. oxygen enrichment referenced 4 as a whole.

On connaît, d'une manière générale, des dispositifs d'enrichissement de l'air en oxygène développés pour des applications médicales tels que décrits par exemple dans le brevet US 6 126 721. De tels dispositifs d'aide à la respiration peuvent par exemple comprendre des systèmes de membrane sélectivement perméable. De tels systèmes de membrane peuvent par exemple comprendre une pluralité de fibres creuses revêtues d'un substrat approprié qui permet d'obtenir le caractère de perméabilité sélective recherché. Comme décrit par exemple dans le brevet US 6 126 721 auquel on pourra se reporter, on peut utiliser un corps tubulaire présentant une pluralité de fibres creuses en communication avec un plénum d'entrée pour l'air extérieur et un plénum de sortie pour de l'air appauvri en oxygène. On récupère alors, sur un orifice de sortie, l'air enrichi en oxygène constituant le perméat, qui a traversé la paroi des différentes fibres creuses.  Oxygen air enrichment devices developed for medical applications, as described for example in US Pat. No. 6,126,721, are generally known. Such breathing aids may for example be used for example. understand selectively permeable membrane systems. Such membrane systems may for example comprise a plurality of hollow fibers coated with a suitable substrate which makes it possible to obtain the character of selective permeability desired. As described for example in US Pat. No. 6,126,721 to which reference may be made, a tubular body having a plurality of hollow fibers in communication with an inlet plenum for outside air and an exit plenum for air depleted of oxygen. The oxygen enriched air constituting the permeate, which has passed through the wall of the various hollow fibers, is then recovered on an outlet orifice.

Le système de production d'énergie électrique illustré sur la figure annexée repose sur le même principe. Une chambre 13 comportant une ou plusieurs membranes sélectivement perméables notées globalement 14 est montée dans la conduite d'alimentation en air. La chambre 13 reçoit l'air extérieur 12 tandis qu'à la sortie 15 le perméat est de l'air enrichi en oxygène. Le rétentat est constitué par 2887371 5 de l'air enrichi en azote et appauvri en oxygène et est rejeté par la conduite 16. Pour améliorer les performances de fonctionnement de la chambre à membrane 13, une pompe à vide 17 est montée en aval de la chambre à membrane 13. La pompe à vide est entraînée par un moteur électrique 18 et crée une dépression sur la sortie 15 de la chambre à membrane 13. Il est ainsi possible d'obtenir un air enrichi en oxygène jusqu'à environ 31 % d'oxygène. L'établissement d'un gradient de pression de part et d'autre de la chambre 13 peut également être réalisé par d'autres moyens que la pompe à vide 17, par exemple en disposant une soufflante ou tout autre dispositif de compression, en amont de la chambre 13.  The electric power generation system illustrated in the attached figure is based on the same principle. A chamber 13 having one or more selectively permeable membranes generally noted 14 is mounted in the air supply line. The chamber 13 receives the outside air 12 while at the outlet 15 the permeate is air enriched with oxygen. The retentate is nitrogen-enriched and oxygen-depleted air and is discharged through line 16. To improve the operating performance of the membrane chamber 13, a vacuum pump 17 is mounted downstream of the chamber. membrane chamber 13. The vacuum pump is driven by an electric motor 18 and creates a vacuum on the outlet 15 of the membrane chamber 13. It is thus possible to obtain an oxygen-enriched air up to about 31% d 'oxygen. The establishment of a pressure gradient on either side of the chamber 13 can also be achieved by means other than the vacuum pump 17, for example by arranging a blower or any other compression device, upstream of the room 13.

La nature des membranes sélectives et des revêtements qu'elles comportent, généralement constitués de matériaux polymères qui équipent ces membranes, est classique dans le domaine des membranes sélectivement perméables.  The nature of the selective membranes and the coatings which they comprise, generally consisting of polymeric materials which equip these membranes, is conventional in the field of selectively permeable membranes.

D'excellents résultats peuvent être par exemple obtenus en utilisant un copolymère de perfluoro 2,2-diméthyle 1,3-dioxole et de tétrafluoroéthylène. D'autres exemples sont mentionnés notamment dans le brevet US 6 126 721.  Excellent results can be obtained for example using a copolymer of perfluoro 2,2-dimethyl 1,3-dioxole and tetrafluoroethylene. Other examples are mentioned in particular in US Pat. No. 6,126,721.

L'air enrichi en oxygène ainsi produit est ensuite amené sur un premier étage de compression comprenant un compresseur 19 entraîné par un moteur électrique 20. En sortie du compresseur 19, l'air comprimé enrichi en oxygène traverse un échangeur de chaleur 21 où il subit une diminution de température avant d'être amené à l'entrée d'un turbocompresseur comprenant un compresseur 22 monté sur le même arbre mécanique 23 qu'une turbine 24. L'air enrichi en oxygène ayant ainsi subi une deuxième compression est amené, comme il a été dit précédemment, par la conduite 10 à l'entrée du reformeur 2 et par la conduite 11 à l'entrée du brûleur 3. De plus, cet air enrichi en oxygène alimente le compartiment cathodique 25 de la pile à combustible 1 par la conduite 26 après avoir subi un refroidissement dans un échangeur de chaleur 27.  The oxygen-enriched air thus produced is then fed to a first compression stage comprising a compressor 19 driven by an electric motor 20. At the outlet of the compressor 19, the compressed air enriched with oxygen passes through a heat exchanger 21 where it undergoes a decrease in temperature before being brought to the inlet of a turbocharger comprising a compressor 22 mounted on the same mechanical shaft 23 as a turbine 24. The air enriched in oxygen having thus undergone a second compression is brought, as it has been said previously, by the line 10 at the inlet of the reformer 2 and by the pipe 11 at the inlet of the burner 3. In addition, this oxygen-enriched air supplies the cathode compartment 25 of the fuel cell 1 with the pipe 26 after being cooled in a heat exchanger 27.

Le compartiment anodique 28 de la pile à combustible 1 reçoit quant à lui par la conduite 29, le gaz riche en hydrogène qui a été 2887371 6 produit dans le reformeur 2. Un condenseur 30 élimine la vapeur d'eau subsistant dans le gaz riche en hydrogène produit par le reformeur 2.  The anode compartment 28 of the fuel cell 1 receives meanwhile through the pipe 29, the hydrogen-rich gas that has been produced in the reformer 2. A condenser 30 removes the water vapor remaining in the gas rich in water. hydrogen produced by the reformer 2.

L'hydrogène non-consommé dans la pile à combustible 1 et issu du compartiment anodique 28 par la conduite de sortie 31 traverse un condenseur 32 avant d'être ramené par la conduite 33 sur le brûleur 3 où il participe à la génération d'énergie thermique.  The hydrogen not consumed in the fuel cell 1 and from the anode compartment 28 through the outlet pipe 31 passes through a condenser 32 before being returned via the pipe 33 to the burner 3 where it participates in the generation of energy thermal.

L'air comprimé qui n'a pas été utilisé dans la pile à combustible 1 sort par la conduite 34, traverse un condenseur 35 avant d'être amené par la conduite 36 à l'entrée de la turbine 24, ce qui permet l'entraînement du compresseur 22. L'air détendu s'échappe ensuite par la conduite d'échappement 37.  The compressed air that has not been used in the fuel cell 1 leaves via the pipe 34, passes through a condenser 35 before being led through the pipe 36 to the inlet of the turbine 24, which allows the The relaxed air then escapes through the exhaust pipe 37.

Un échangeur de chaleur 38 permet la récupération d'une partie de l'énergie thermique générée par le brûleur 3 et assure le maintien en température du reformeur 2. Les gaz issus du brûleur 3 traversent l'échangeur 38 et sont ensuite amenés par la conduite 39 à l'entrée de la turbine 24.  A heat exchanger 38 allows the recovery of a portion of the thermal energy generated by the burner 3 and maintains the temperature of the reformer 2. The gases from the burner 3 pass through the heat exchanger 38 and are then fed through the pipe 39 at the inlet of the turbine 24.

Grâce à l'enrichissement en oxygène de l'air comprimé alimentant la pile à combustible, il est possible d'obtenir une augmentation sensible du rendement global du système de production d'énergie électrique. Alternativement, si l'on maintient le rendement de la pile à combustible constant, il est possible de diminuer le volume et la masse de l'empilement d'unités de la pile à combustible réduisant ainsi l'encombrement et le coût de l'ensemble du système de production d'énergie.  Thanks to the oxygen enrichment of the compressed air supplying the fuel cell, it is possible to obtain a significant increase in the overall efficiency of the electric power generation system. Alternatively, if the efficiency of the fuel cell is kept constant, it is possible to reduce the volume and mass of the stack of fuel cell units thus reducing the overall size and cost of the assembly. of the energy production system.

L'augmentation de la richesse en oxygène du gaz alimentant la pile à combustible permet d'atteindre plus rapidement la température nécessaire pour la récupération de l'eau liquide ans les condenseurs montés en aval de la pile à combustible. Cette température de fin de condensation est en effet plus élevée à stoechiométrie égale étant donné la réduction de la quantité de gaz inerte à refroidir. Il en résulte une meilleure gestion thermique du système.  The increase in the oxygen richness of the gas supplying the fuel cell makes it possible to reach more quickly the temperature necessary for the recovery of the liquid water in the condensers mounted downstream of the fuel cell. This end of condensation temperature is indeed higher at stoichiometric level given the reduction in the amount of inert gas to be cooled. This results in better thermal management of the system.

Par ailleurs, l'augmentation de la richesse en oxygène du gaz alimentant le brûleur permet une augmentation de la température des gaz en sortie du brûleur 3, entraînant une plus grande quantité 2887371 7 d'énergie récupérée sur la turbine 24 et une réduction de la durée de la phase de démarrage du brûleur, ce qui permet d'obtenir plus rapidement la production souhaitée d'énergie électrique par l'ensemble du système.  Furthermore, the increase in oxygen richness of the gas supplying the burner makes it possible to increase the temperature of the gases at the outlet of the burner 3, resulting in a greater quantity of energy recovered on the turbine 24 and a reduction in the duration of the start phase of the burner, which allows to obtain more quickly the desired production of electrical energy by the entire system.

Claims (2)

8 REVENDICATIONS8 claims 1. Système de production d'énergie électrique du type comprenant un dispositif de pile à combustible (1) alimenté par un flux d'air comprimé et par un flux d'un gaz tel que l'hydrogène ou un gaz riche en hydrogène, notamment pour véhicule automobile, caractérisé par le fait qu'il comprend un dispositif (4) d'enrichissement en oxygène de l'air d'alimentation, monté dans la conduite d'alimentation en air comprimé.  An electric power generating system of the type comprising a fuel cell device (1) supplied with a flow of compressed air and a flow of a gas such as hydrogen or a gas rich in hydrogen, in particular for a motor vehicle, characterized in that it comprises a device (4) for enriching the oxygen supply air, mounted in the compressed air supply line. 2. Système de production d'énergie électrique selon la revendication 1, dans lequel le dispositif d'enrichissement en oxygène comprend une membrane (14) à perméabilité sélective, et un moyen pour établir un gradient de pression, tel qu'une pompe à vide (17) étant montée en aval du dispositif d'enrichissement.  An electric power generation system according to claim 1, wherein the oxygen enrichment device comprises a permselective membrane (14), and a means for establishing a pressure gradient, such as a vacuum pump. (17) being mounted downstream of the enrichment device. 3. Système de revendication 2, dans d'enrichissement (13) compresseur (19, 22).  3. System of claim 2, in enrichment (13) compressor (19, 22). 4. Système de revendication 3, production d'énergie électrique selon la lequel la pompe à vide (17) et le dispositif sont montés en amont d'un dispositif de production d'énergie électrique selon la la comprenant un dispositif reformeur (2) pour production du gaz riche en hydrogène à partir d'un carburant hydrocarboné.  4. System of claim 3, production of electrical energy according to which the vacuum pump (17) and the device are mounted upstream of an electric power generation device according to la comprising a reformer device (2) for producing the hydrogen-rich gas from a hydrocarbon fuel. 5. Système de production d'énergie électrique selon la revendication 4, comprenant un brûleur (3) associé au dispositif reformeur (2).  Electric power generation system according to claim 4, comprising a burner (3) associated with the reformer device (2). 6. Système de production d'énergie électrique selon les revendications 4 ou 5, dans lequel une partie des gaz non utilisés dans la pile à combustible est amenée à une turbine de détente (24) couplée mécaniquement au dispositif de compresseur (22).  An electric power generating system according to claims 4 or 5, wherein a portion of the unused gases in the fuel cell is supplied to an expansion turbine (24) mechanically coupled to the compressor device (22). 7. Système de production d'énergie électrique selon l'une des revendications 2 à 6, dans lequel le dispositif d'enrichissement comprend un corps creux séparé par la membrane sélective entre une zone de perméat enrichi en oxygène et une zone de rétentat appauvri en oxygène.  The electric power generation system according to one of claims 2 to 6, wherein the enrichment device comprises a hollow body separated by the selective membrane between an oxygen enriched permeate zone and a retentate zone depleted in oxygen. oxygen. 2887371 9 8. Système de production d'énergie électrique selon l'une des revendications 2 à 7, dans lequel le dispositif d'enrichissement comprend une pluralité de fibres microporeuses sélectivement perméables à travers lesquelles l'air comprimé à enrichir est amené à circuler.  The electric power generation system according to one of claims 2 to 7, wherein the enrichment device comprises a plurality of selectively permeable microporous fibers through which the compressed air to be enriched is circulated. 9. Système de production d'énergie électrique selon l'une des revendications 2 à 8, dans lequel la ou les membranes sélectives comprennent un copolymère de perfluoro-2,2-diméthyle-1,3-dioxole et de tétrafluoroéthylène.  The electric power generating system according to one of claims 2 to 8, wherein the at least one selective membrane comprises a copolymer of perfluoro-2,2-dimethyl-1,3-dioxole and tetrafluoroethylene. 10. Procédé de production d'énergie électrique au moyen d'un dispositif de pile à combustible alimenté par un flux d'air comprimé et par un flux d'hydrogène ou d'un gaz riche en hydrogène, notamment pour véhicule automobile, caractérisé par le fait qu'il comprend une étape préliminaire d'enrichissement en oxygène de l'air alimentant la pile à combustible.  10. A method of producing electrical energy by means of a fuel cell device powered by a flow of compressed air and by a flow of hydrogen or a gas rich in hydrogen, in particular for a motor vehicle, characterized by the fact that it comprises a preliminary stage of oxygen enrichment of the air supplying the fuel cell. 11. Procédé selon la revendication 10, dans lequel l'enrichissement en oxygène est réalisé en forçant un flux d'air à travers une ou plusieurs membranes poreuses sélectives.  The method of claim 10, wherein the oxygen enrichment is accomplished by forcing a flow of air through one or more selective porous membranes.
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