La plateforme hydrogène du Pole EMPP regroupe les équipements et les compétences de trois laboratoires : le LEMTA, le GREEN et le LRGP. C’est un ensemble d’équipements complémentaires qui utilisent l’hydrogène comme vecteur énergétique pour le stockage de l’énergie ou comme combustible. Ces trois laboratoires du pôle EMPP travaillent sur différents aspects autour de ce thème.
opération scientifique "hydrogène et systèmes électroniques"
Chaînes de conversion
équipe des Systèmes polyphasiques
Hydrogène
Convertisseurs électrochimiques
Supracapacités
PEMFC
Électrolyseurs PEMWE
La plateforme « Hydrogène et Systèmes électrochimiques » du LEMTA permet l’étude approfondie des phénomènes locaux dans les systèmes électrochimiques ouverts tels que les piles à combustible et les électrolyseurs à membrane, les piles à combustible à borohydrure direct et alcalines, les cellules de compression électrochimique de l’hydrogène ou encore des systèmes à stockage d’énergie tels que les batteries à flux continu et les supercapacités. Les transferts couplés de charges, de chaleur et de matière ainsi que les phénomènes de vieillissement et de dégradation des matériaux sont analysés grâce à des cellules multi-instrumentées et segmentées réalisées au laboratoire.
Cellule segmentée et instrumentée en fonctionnement
Cellule segmentée linéaire 30x1cm²
Électrolyseur à membrane échangeuse de protons
Électronique de puissance
Modélisation
Commande
Gestion d’énergie
La plateforme « hydrogène » développée au GREEN sur le site de l’IUT de Longwy a pour objectif de tester de nouvelles architectures de conversion d’énergie pour électrolyseurs via leur commande, et de modéliser et d’émuler des électrolyseurs. La conversion électrochimique, les dégradations et le vieillissement sont également des aspects importants pris en considérations dans l’étude des électrolyseurs. La finalité de ces activités de recherche consiste à l’optimisation de la gestion d’énergie des systèmes électriques hybrides incluant des sources d’énergie renouvelables et des technologies à hydrogène pour la production, le stockage d’hydrogène et la cogénération d’électricité.
Banc de test développé pour la validation de l’émulateur d’électrolyseur.
Chaîne de production d’hydrogène basée sur un système éolien.
Piles PEMFC
Phénomènes de transport
Spectroscopie d’impédance
Supercapacités
Batteries
La plateforme « Piles à combustible et systèmes associés » du LRGP permet d’une part, la caractérisation physico-chimique et électrochimique pour une meilleure compréhension du fonctionnement et des phénomènes de vieillissement dans les piles à combustible type PEMFC. De nouveaux outils (cellule de mesure de perméabilité) et de nouvelles méthodes (spectroscopie d’impédance électrochimique par pression) pour une meilleure compréhension des phénomènes de transport dans les couches de diffusion des gaz sont actuellement en cours de développement. D’autre part, le comportement des piles PEMFC lors d’une hybridation avec des systèmes de stockage d’énergie type batterie et supercapacités est étudié avec le GREEN.
Hybridation directe pile PEMFC – supercapacités.
Contribution en puissance de la pile sur un profil européen standardisé (NEDC).
Thèse LUE à l’origine du projet HY2CAR associant 25 enseignants-chercheurs et chercheurs de l’Université de Lorraine (LRGP, GREEN, LORIA, CRAN, PERSEUS, BETA)
Banc PEMFC-100cm² développé pour la spectroscopie d’impédance électrochimique par pression.
Partenariat avec Institut für Energiesystemtechnik – Hochschule Offenburg.
