Description du projet
Une approche rentable pour la mise à l’échelle des cellules d’électrolyse à oxyde solide
Le projet PilotSOEL, financé par l’UE, vise à développer des cellules d’électrolyse à oxyde solide (SOEL pour « solid oxide electrolyser») fonctionnant à des températures élevées, à l’aide de procédés de fabrication évolutifs et peu coûteux. L’accent sera mis sur l’augmentation de la production de composants en utilisant des matières premières moins critiques et en augmentant le recyclage des déchets. Les chercheurs présenteront un nouveau procédé par coulage en bandes à base d’eau pour la production de demi-cellules et de couches protectrices afin d’améliorer les performances et la durabilité des cellules à courant élevé. Une analyse du cycle de vie et une analyse technico-économique seront réalisées pour évaluer les nouveaux procédés. L’objectif est de faire passer de 4 à 5 le niveau de préparation à la fabrication de la transformation SOEL. Les résultats du projet pourraient renforcer la position concurrentielle de l’Europe sur le marché en expansion de la technologie de l’électrolyse.
Objectif
PilotSOEL will develop and demonstrate SOEL cells and stacks for high-current operation, applying advanced scalable manufacturing processes to enable SOEL production at much lower cost than for today’s state-of-the-art (SoA) products.
The project will focus on innovative upscalable and low-cost SOEL component manufacturing processes with reduced use of Critical Raw Materials (CRM) and waste recycling in the cell production processes, and increase the degree of automation in the stack assembly to reduce manufacturing cost.
The project will develop a novel environmentally friendly water-based tape casting process with a reduced number of process steps for half-cell production. Innovative thin protective barrier layers deposited by ALD and PVD, together with microstructural cell optimisation, will reduce the cell resistance, improving the cell performance and durability at high current operation. The dense and thin coating made by PVD will improve the oxidization resistance of the interconnector, allowing the use of cheaper alloys, and ensuring a long stack lifetime. A life-cycle assessment (LCA) and a techno-economic analysis (TEA) will be performed to benchmark the developed processes in PilotSOEL with the SoA SOEL production processes. The project is aiming to improve the SOEL processing MRL from MRL 4 at the beginning of the project to at least MRL 5 at the end of the project.
The PilotSOEL consortium is formed by experienced industries and research partners with complementary competences and well-defined roles in the project, including cell and cell component development (DTU, ELCAS, Naco, Beneq), interconnector coating development (Naco, ELCOY), stack development and stack assembly process automation (ELCOY), performance validation (DTU), and finally LCA/TEA (UL) of SOEL manufacture. PilotSOEL will ensure the competitive position of key European industries/SMEs in the rapidly growing world market for electrolysis technology, taking the leadership in this area.
Champ scientifique
- engineering and technologymechanical engineeringmanufacturing engineering
- natural scienceschemical scienceselectrochemistryelectrolysis
- engineering and technologyenvironmental engineeringmining and mineral processing
- social sciencessociologyindustrial relationsautomation
- engineering and technologymaterials engineeringcoating and films
Mots‑clés
Programme(s)
- HORIZON.2.5 - Climate, Energy and Mobility Main Programme
Thème(s)
Régime de financement
HORIZON-JU-RIA - HORIZON JU Research and Innovation ActionsCoordinateur
2800 Kongens Lyngby
Danemark