1 - PRINCIPES GÉNÉRAUX DE LA COGÉNÉRATION

• 1.1 - Principe de la cogénération
  Figure 1 - Principe de la cogénération et différents usages de la chaleur produite Figure 2 - Différentes technologies de cogénération Figure 3 - Rendements électrique et thermique pour les différentes technologies de micro-cogénération domestique (1 à 5 kWe) par rapport au PCI Tableau 1 - Différents types de piles à combustible
• 1.2 - Développement durable et réduction des gaz à effet de serre
  Figure 4 - Rendement comparé d'un système de micro-cogénération domestique de type PEMFC avec une production classique d'électricité et de chaleur Figure 5 - Principe de fonctionnement d'une cellule PEMFC

2 - PILE À COMBUSTIBLE POUR LA COGÉNÉRATION

• 2.1 - Principe de la pile à combustible
  Figure 6 - Courbe de polarisation d'une monocellule PEMFC Figure 7 - Assemblage d'un module PEMFC filtre-presse
• 2.2 - Différents types de piles à combustible
  Figure 8 - Système de micro-cogénération domestique
• 2.3 - Systèmes de pile à combustible pour la cogénération
  Figure 9 - Effet d'un reformat sur les performances des PEMFC Figure 10 - Plaques bipolaires composites développées par la société danoise IRD (source IRD) Figure 11 - Module PEMFC FCgen®-1300 de la société canadienne Ballard Figure 12 - Exemple de module SOFC tubulaire (source Acumentrics) Figure 13 - Exemple de module et système de micro-cogénération SOFC planaire (source CFCL) Figure 14 - Exemple de module et système de micro-cogénration SOFC semi-tubulaire (source Kyocera, Osaka Gas) Figure 15 - Vue schématique du système de production d'hydrogène Figure 16 - Principe de reformage interne dans une pile SOFC Figure 17 - Exemple de système de micro-cogénération PEMFC (source Panasonic) Figure 18 - Rendements des systèmes de micro-cogénération domestiques en fonction de la puissance fournie (sources Panasonic et CFCL) Figure 19 - Concept Fronius de la maison autonome en énergie Tableau 2 - Principaux matériaux actifs pour éliminer les dérivés soufrés Tableau 3 - Ensemble des réactions chimiques intervenant à l'anode d'une SOFC [...]

3 - EXEMPLES DE RÉALISATION

• 3.1 - Micro-cogénération domestique
  Figure 20 - Schéma d'intégration de l'unité de cogénération PureCell® Model 400 de 440 kW de ClearEdge Power Tableau 4 - Exemples de chaudières de micro-cogénération domestiques de type PEMFC Tableau 5 - Exemples de chaudières de micro-cogénération domestiques de type HT-PEMFC Tableau 6 - Exemples de chaudières de micro-cogénération domestiques de type SOFC Tableau 7 - Exemples de systèmes de cogénération de fortes puissances
• 3.2 - Cogénération collective
  Figure 21 - Unité de cogénération MCFC DFC3000™ de 2,8 MW de FuelCellEnergy
• 3.3 - Cycle combiné
  Figure 22 - SOFC et cycle combiné : les différentes options technologiques (source MHI) Figure 23 - Système de 200 kW : cycle combiné avec unité de cogénération …

4 - AVANTAGES DE LA PILE À COMBUSTIBLE

• 4.1 - Avantages par rapport aux autres technologies de cogénération
  Tableau 8 - Niveau de polluants (NOx , CO) émis par divers systèmes de [...] Tableau 9 - Avantages et inconvénients des technologies PEMFC et SOFC pour la [...]
• 4.2 - Comparaison des technologies PEMFC et SOFC pour la micro-cogénération domestique

5 - CONCLUSION

6 - ANNEXE – DONNÉES STATISTIQUES ET ÉCONOMIQUES

• 6.1 - Évolution du marché des systèmes de micro-cogénération domestique pile à combustible
  Figure 24 - Évolution des ventes des systèmes de micro-cogénération domestique Tableau 10 - Coûts de production des systèmes de micro-cogénération domestique [...] Tableau 11 - Estimations des coûts de production pour des systèmes de [...]
• 6.2 - Coût de production des systèmes de cogénération – cas de la micro-cogénération domestique
  Figure 25 - Estimations des coûts de production pour des systèmes de micro-cogénération en fonction de la puissance et du taux de production annuel et détails du coût des différents sous-systèmes