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PEMFC system and low-grade bioethanol processor unit development for back-up and off-grid power applications

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Des piles à combustible améliorées avec un potentiel commercial supérieur

L'un des marchés à la plus forte croissance pour les piles à combustible est composé des applications d'alimentation de secours et hors réseau, en particulier dans les pays en voie de développement. Les scientifiques diminuent les coûts et réduisent les problèmes de carburant pour améliorer la pénétration du marché.

Énergie

Les piles à combustible convertissent l'énergie des liaisons chimiques en combustibles comme du bioéthanol en électricité via un processus de conversion électrochimique sans combustion. Le potentiel du marché pour les systèmes de secours et hors réseau est assuré grâce à des progrès importants dans les systèmes de communication sans fil. La pénétration a été lente toutefois en raison principalement des importants coûts d'investissement initiaux et des problèmes de logistique du combustible. Des scientifiques financés par l'UE ont lancé le projet PEMBEYOND (PEMFC system and low-grade bioethanol processor unit development for back-up and off-grid power applications) pour traiter ces questions et ouvrir la porte à une large acceptation. L'équipe développe un système d'alimentation à pile à combustible à membrane échangeuse de protons compétitif. L'exploitation des dernières piles PEMFC automobiles compatibles avec le reformat devrait considérablement réduire les coûts de production. La compatibilité des piles avec l'hydrogène basse énergie permettra des simplifications techniques qui réduiront davantage les coûts. Le système sera compatible avec le bioéthanol brut pour permettre l'utilisation directe de combustible faibles émissions, produit localement, transporté et stocké facilement et durable, même dans les pays en voie de développement. Au cours des six premiers mois, l'équipe a créé un outil de simulation et fourni le design préliminaire pour le premier prototype de laboratoire. Les simulations des composants sont en cours. En outre, les caractérisations expérimentales pour évaluer les échantillons de bioéthanol pur et purifié, les catalyseurs et les adsorbants ont commencé et les bancs d'essai pour les piles à combustible et le système sont prêts pour la phase suivante du projet. Outre les travaux techniques, les chercheurs ont développé un outil technico-économique qui évaluera le potentiel du système d'alimentation PEMBEYOND dans les marchés de secours et hors réseau. En parallèle, des données sont récoltées pour les analyses d'évaluation technico-économiques et de durée de vie. Un groupe de conseillers industriels composé de représentant des secteurs de l'énergie et des télécommunications a été formé pour garantir la qualité marchande. Les chercheurs font la promotion du projet et de ses résultats via le site Internet du projet et des ateliers annuels, dont le premier s'est tenu en septembre 2014. Des membres étaient également présents lors de la conférence mondiale sur l'énergie associée à l'hydrogène. L'augmentation de l'attrait technico-économique de la technologie des piles à combustible pour l'alimentation de secours et hors réseau aura un impact majeur sur les investissements et l'acceptation du marché et, par conséquent, sur une réduction des émissions globales et sur le changement climatique. Les avantages pourraient être particulièrement intéressants pour les pays en voie de développement.

Mots‑clés

Piles à combustible, hors réseau, alimentation de secours, applications électriques, bioéthanol, PEMFC

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