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Integrated low temperature methanol steam reforming and high temperature polymer electrolyte membrane fuel cell

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Des nouvelles technologies pour les systèmes d'alimentation portables

Le succès des piles à combustible portables dépend grandement de l'alimentation en carburant et ces dernières qui doit être rentable et facilement confinée et éliminable. Des scientifiques financés par l'UE ont développé des technologies avancées pour l'alimentation en hydrogène.

Technologies industrielles
Énergie

Comme alternative aux formes d'énergie traditionnelles à base de combustibles fossiles, l'hydrogène offre un grand potentiel d'énergie propre et efficace pour des applications stationnaires, portables et de transport. Cependant, il reste encore un certain nombre d'obstacles à surmonter avant que cela ne devienne la solution énergétique du futur. Ces obstacles sont liés aux difficultés de stockage et de transport, en particulier pour les applications portables. Dans le cadre du projet BEINGENERGY (Integrated low temperature methanol steam reforming and high temperature polymer electrolyte membrane fuel cell), financé par l'UE, des chercheurs ont dévoilé un prototype d'alimentation de pile à combustible présentant des performances améliorées par rapport aux autres technologies de même type. La nouvelle solution intégrée inclut un reformeur de méthanol et une pile à combustible à membrane électrolyte polymère haute température (HT-PEMFC). L'objectif des chercheurs était d'effectuer la réaction de reformage de méthanol à la vapeur à des températures inférieures à 200 °C. La conversion du méthanol à basse température en hydrogène simplifie l'opération couplée car la réaction hautement exothermique par la HT-PEMFC fournit la chaleur pour la réaction endothermique de reformage à la vapeur. En résultat, le couplage de la pile HT-PEMFC et du reformeur de méthanol a augmenté le rendement de la pile à combustible obtenue de près de 14 %. Le système intégré est compact et facile à utiliser, dépassant les objectifs définis par le programme de l'entreprise commune Piles à combustible et hydrogène de la Commission européenne. Grâce aux caractéristiques du catalyseur et la basse température de fonctionnement, le reformeur émet moins de monoxyde de carbone, ce qui accroit les performances et la durée de vie de la pile à combustible. L'équipe a identifié deux catalyseurs très prometteurs à base à cuivre et de palladium pour une production d'hydrogène plus efficace. Les deux peuvent être utilisés pour des configurations différentes de reformeur de méthanol. Contrairement aux reformeurs de méthanol à vapeur tubulaires conventionnels, le nouveau reformeur a été conçu d'une manière qui permet un transfert de chaleur uniforme à travers le garnissage. La technologie avancée du projet BEINGENERGY peut renforcer le leadership européen dans le développement et la commercialisation des alimentations de piles à combustibles petites et moyennes. Les résultats du projet pourraient aussi avoir un impact pour d'autres industries qui ont besoin de technologies de production et de stockage d'énergie efficaces et économiques, comme les véhicules électriques.

Mots‑clés

Hydrogène, BEINGENERGY, reformage de méthanol à la vapeur, alimentation par pile à combustible, pile à combustible à membrane électrolyte polymère

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