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En anglaisRÉSUMÉ
L’électrolyse de l’eau permet d’obtenir de l’hydrogène et de l’oxygène de grande pureté. Mais le contexte énergétique actuel provoque un regain d’intérêt pour la production électrolytique d’hydrogène à partir de sources d’énergies renouvelables. La technologie à membrane acide, appelée PEM, présente des avantages certains par rapport à la technologie alcaline. En particulier, l’absence d’électrolyte liquide corrosif permet de concevoir des électrolyseurs fiables, fonctionnant à haute pression, sous forte densité de courant avec des rendements énergétiques supérieurs à 80 %.
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Electrolysis of water yields hydrogen and oxygen of high purity. But the current energy situation has provoked renewed interest in electrolytic production of hydrogen from renewable energy sources. Acid membrane technology, called PEM, has certain advantages over alkaline technology. In particular, the absence of corrosive liquid electrolyte allows for the design of reliable electrolyzers that can operate at high pressure under high current density with greater than 80% energy output.
Auteur(s)
-
Pierre MILLET : Ingénieur de l’Institut national polytechnique de Grenoble - Maître de conférences à l’université Paris-sud
INTRODUCTION
L’électrolyse de l’eau permet d’obtenir de l’hydrogène et de l’oxygène de grande pureté, traditionnellement utilisés dans différents secteurs industriels tels que l’industrie agroalimentaire, l’industrie des semi-conducteurs, ou les applications spatiales et sous-marines. Mais dans le contexte énergétique actuel, la raréfaction des sources d’énergie fossiles liée à la nécessité de réduire les émissions de gaz à effet de serre provoque un regain d’intérêt pour la production électrolytique d’hydrogène (vecteur énergétique) à partir de sources d’énergies renouvelables (voir « Combustible hydrogène. Production » [BE 8 565]). En dépit d’un coût d’investissement encore élevé, du fait de l’utilisation d’électrocatalyseurs à base de métaux nobles, la technologie à membrane acide (plus connue sous l’acronyme anglo-saxon PEM : « proton exchange membrane ») présente des avantages certains par rapport à la technologie alcaline, bien que celle‐ci soit plus mature sur le plan industriel. En particulier, l’absence d’électrolyte liquide corrosif permet de concevoir des électrolyseurs fiables, fonctionnant à haute pression, sous forte densité de courant avec des rendements énergétiques supérieurs à 80 %.
DOI (Digital Object Identifier)
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BIBLIOGRAPHIE
-
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(2) - NAGAI (N.), TAKEUCHI (M.), NAKAO (M.) - Influences of Bubbles between Electrodes onto Efficiency of Alkaline Water Electrolysis. - Proceeding of the fourth Pacific Symposium on Flow Visualisation and Image Processing (PSFVIP-4), Chamonix, France, 3-5 juin 2003.
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(3) - LEROY (R.L.), BOWEN (C.T.), LEROY (D.J.) - The Thermodynamics of Aqueous Water Electrolysis. - Journal of the Electrochemical Society, 127, 1954 (1980).
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(5) - DAMJANOVIC (A.), DEY (A.), BOCKRIS (J.O’M.) - Electrokinetic parameters for hydrogen evolution in aqueous acidic media. - Journal of the Electrochemical Society, 113, 739 (1966).
-
...
ANNEXES
1 Constructeurs (de cellules, de membranes)
(liste non exhaustive)
CETH (Compagnie Européenne des Technologies de l’Hydrogène) http://www.ceth.fr/
DuPont Fuel Cells https://www.dupont.com/industries/energy.html
Norsk Hydro http://www.hydro.com/
HAUT DE PAGE
European Hydrogen and Fuel Cell Technology Platform (HFP) https://www.hfpeurope.org/
HAUT DE PAGE
GenHyPEM http://www.genhypem.u-psud.fr:80/
Projets européens autour de l’hydrogène http://ec.europa.eu/research/leaflets/h2/page_100_fr.html
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CEA Grenoble ...
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