Plus de détailsProduction d’hydrogène
Parmi les multiples technologies du domaine de l’électrolyse, nous concentrons nos efforts sur deux
game changer : la technologie d’électrolyse haute température basée sur des cellules à oxyde solide (Solid oxide electrolysis ou SOEL en anglais), et la technologie basse température AEMEL (Anion Exchange Membrane Electrolysis). Le rendement élevé de la SOEL, combiné à notre expertise et nos compétences complémentaires sur toute la chaîne de valeur, forme un duo gagnant pour produire avec cette technologie de l’hydrogène à bas coût. Quant à l’AEMEL, nous l’avons sélectionnée pour sa capacité à combiner le meilleur des électrolyses PEM et alcaline, à savoir l’obtention de densités de courant proches de l’électrolyse PEM, tout en ayant un chargement faible en matériaux nobles comme l’alcalin.
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| Transport et stockage d’hydrogène Concernant le transport et le stockage, nous explorons des technologies innovantes telles que les Liquid organic hydrogen carrier (LOHC) et des vecteurs comme l'ammoniac, une solution connue pour sa praticité dans le transport longue distance. Nous travaillons sur les catalyseurs et leur mise en œuvre dans des réacteurs catalytiques de conception optimisée pour obtenir le meilleur rendement possible. De plus, nous étudions les interactions hydrogène-matériaux (tant métalliques que polymères ou composites), pour augmenter les performances et la durée de vie des infrastructures de transport et stockage de l’hydrogène, sans rogner sur la sécurité.
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Conversion d’hydrogène Nous avons fait le choix de développer la pile à combustible à membrane échangeuse de protons (PEMFC) basse température pour sa compacité et son rendement. Si la technologie PEMFC est d’ores et déjà déployée dans certains véhicules, nous poursuivons nos travaux de recherche pour abaisser les coûts de conception des piles en améliorant leurs performances, et en allongeant leur durée de vie pour répondre aux cahiers des charge plus contraignants des applications de type véhicules lourds ou usages stationnaires. Parallèlement, nos équipes se consacrent à l'intégration système. Nos bancs d’essais nous permettent de caractériser des composants et systèmes pile à combustible en conditions de température, d'humidité, de pression représentatives des conditions réelles sévères, et de réaliser des tests accélérés représentatifs des durées de vie visées. Enfin, nous développons des outils de modélisation et de monitoring de flottes de véhicules réels pour définir des stratégies de fonctionnement optimales. | 
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| Conversion de ressources carbonées
La conversion de ressources carbonées consiste à produire des carburants et produits chimiques de synthèse, à partir de CO2 (issu d’une source biogénique ou directement capté dans l’atmosphère), de biomasse ou de déchets, d’hydrogène bas carbone et d’énergie, créant ainsi une économie circulaire du carbone. Dans ce cadre, nous développons des catalyseurs et des réacteurs optimisés pour la synthèse de molécules carbonées (méthane, méthanol, kérosène…), par des procédés thermochimiques (hydrogénation catalytique, conversion hydrothermale, ou en voie sèche) ou électrochimiques. Ces réacteurs et procédés ont vocation à s’intégrer à une chaîne complète de conversion, qui maximise le rendement de conversion du carbone et optimise l’efficacité énergétique globale du système. Nous développons les réacteurs dans un premier temps à une échelle laboratoire. Cela permet de caractériser et modéliser les phénomènes chimiques et physiques, dans le but d’optimiser l’architecture des réacteurs, l’objectif étant ensuite de pouvoir les transposer à une échelle industrielle. Pour atteindre les meilleures efficacités des systèmes, nous optimisons les procédés en nous appuyant sur notre expertise sur les diverses briques technologiques impliquées.
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Etudes technico-économiques et environnementales
Les développements technologiques de l’institut sont soutenus par des études technico-économiques et environnementales menées en interne, favorisées par la récolte de données de performances, durabilité, rendement, mesurées sur ses propres bancs d’essais ou démonstrateurs, permettant des analyses précises, ce qui n’est pas toujours le cas avec des données bibliographiques standards. Sous l’œil critique de nos experts, ces données permettent la réalisation d’analyses technico-économiques et environnementales pertinentes pour évaluer le potentiel et l’intégration dans le paysage énergétique globale autant que l’alimentation des modèles de développement de nos technologies.
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L’orientation vers une société durable exige, outre une électrification massive des usages, le développement de nouveaux vecteurs énergétiques. Nous sommes convaincus qu’un accent particulier doit être mis sur l'hydrogène, les molécules et les carburants durables, et nous nous appuyons sur notre expérience multiple, dans ces domaines mais aussi en modélisation multi-échelle et multi-physique ou encore en micro/nano-caractérisation, pour en soutenir la croissance et le déploiement.
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