Filière Hydrogène-Energie : “Modélisations des systèmes électrochimiques de type piles à combustible et électrolyseurs”
Les électrolyseurs et piles à combustible sont des composants fondamentaux pour la production et l’utilisation de l’hydrogène, nécessaires à la décarbonation du mix énergétique et à une meilleure intégration des énergies renouvelables. La modélisation du comportement de cellules électrochimiques basées sur des membranes échangeurs de protons ou d’anions est fondamentale pour développement de ces deux composants. En effet, la modélisation permet de réduire le besoin d’essais expérimentaux coûteux, rend le cycle de développement plus agile et aide à la compréhension du fonctionnement de ces systèmes complexes, mettant en jeu différentes échelles et phénomènes physiques. Cependant trouver un bon compromis entre précision, complexité et temps de calcul dans les modèles développés n’est pas une tâche facile.
Les travaux de PERSEE se concentrent sur le développement de modèles très rapides, de type 0D, qui ont été plutôt délaissés dans la littérature en faveur de modèles plus complexes. En intégrant des insights issus de travaux expérimentaux récents, nous proposons un outil performant pour l’étude de la dégradation, l’optimisation des matériaux ou le développement de stratégies de contrôle avancées pour les piles à combustible et électrolyseurs. Autant d’enjeux clés pour le déploiement de la filière hydrogène.
Contact : Pedro Affonso-Nobrega
Centre : PERSEE
