SYSPACREVERS
Le projet SysPàCRever (Innovations et preuve de concept pour la conversion et la production de l’énergie électrique solaire stockée via le vecteur Hydrogène : Système Pile à Combustible Réversible) propose la conception, l’optimisation et le test en temps réel d’un nouveau concept de PàC réversible à 3 chambres pouvant réaliser les fonctions d’électrolyseur ou de Pile à combustible.
La région Réunion, n’échappe pas à la problématique de l’énergie. En tant que région insulaire, elle est caractérisée par une situation de dépendance énergétique importante. Même si l’utilisation des ressources énergétiques locales et renouvelables est supérieure à celle utilisée en France métropolitaine, elle est cependant insuffisante au regard des objectifs fixés en termes d’autonomie énergétique.
La part des énergies renouvelables devant être augmentée dans les années à venir, la question de leur stockage apparaît alors comme un facteur-clé, indispensable à ce développement. En effet, la production d’électricité renouvelable, quel que soit sa source : hydraulique, éolienne, solaire, présente à des degrés divers, l’inconvénient majeur de son intermittence. La question devient alors : comment stocker l’électricité produite pendant les pointes de production pour la consommer durant les pointes de consommation ?
Une des solutions préconisées, à l’heure actuelle, est de stocker l’énergie via un électrolyseur, qui convertit l’électricité en hydrogène et oxygène pendant les heures de faible consommation. Cette énergie est ensuite restituée via une pile à combustible, qui reconvertit l’hydrogène et l’oxygène en électricité sur le réseau pendant les heures de fortes consommations.
Le projet SysPàCRever a pour objectif la conception et l’optimisation des performances électro-fluidiques d’un nouveau concept de PàC Réversible (PàC-R) permettant à la fois convertir l’énergie électrique en Hydrogène et Oxygène (mode électrolyseur) et convertir l’Hydrogène en énergie électrique (mode pile à combustible).
Le projet SysPacRevers se déroulera en 2 phases et 4 étapes composées de 2 phases chacune.
Phase 1
Etape 1 : Modélisation et installation d’un équipement d’expérimentation
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Action 1: Dimensionnement et installation d’un banc de test pour PàC-R
- Mise en place d’un dispositif expérimental spécifique de caractérisation des performances des PàC-R. Ce dispositif expérimental sera entièrement automatisé, incluant le diagnostic, l’enregistrement des données, les paramétrages et les fonctions d’alarme et de sécurité.
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Action 2 : Conception de designs de cellules de PàC-R semi-transparentes
- Modélisation multiphysique et multi-échelle des phénomènes physico-chimiques, sous l’environnement du logiciel COMSOL Multiphysics, pour la compréhension et la caractérisation des PàC-R.
- Conception des cellules de PàC-R fonctionnelle guidée par la modélisation réalisée dans sous l’environnement COMSOL Multiphysics.
Etape 2 : Assemblage et instrumentation
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Action 1: Assemblage des de PàC-R
- Optimisation des serrages, de l’étanchéité et tests préliminaires des performances électriques.
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Action 2: Instrumentation cellules de PàC-R semi-transparentes.
- Mise en place d’un système d’imagerie par camera rapide
- Mise en place d’un système d’acquisition et de traitement d’image.
PHASE 2
Etape 3 : Expérimentations des PàC-R
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Action 1: Tests en temps réel de la PàC-R en mode électrolyseur.
- Etude de l’influence de l’ensoleillement, des paramètres de fonctionnement des PàC-R.
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Action 2: Test en temps réel de la PàC-R en mode PàC
- Etude de l’influence des paramètres de fonctionnement des PàC-R en milieu tropical humide.
Etape 4 : Optimisation de la PàC-R
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Action 1: Conception du design optimal du démonstrateur de PàC-R
- Modélisation des échanges et optimisation des surfaces d’échanges.
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Action 2: Assemblage et tests du démonstrateur de PàC-R optimisé
- Optimisation des serrages, de l’étanchéité et tests préliminaires des performances électriques du démonstrateur optimisé.
Cellule d’électrolyseur semi-transparente
(Constructeur : Matériel Mate)
Banc de test pour électrolyseur
(Matériel Mate)
Logiciel de simulation numérique
Système de Camera rapide
Hotte aspirante
Partetaniat avec universitaires
Laboratoire LEPMI
Partetaniat avec acteurs du territoire
Temergie
La valorisation de ce projet se fera essentiellement auprès du grand public
Equipe scientifique
Responsables scientifiques :
- Brigitte GRONDIN PEREZ
- Jean-Jacques KADJO
Equipe projet
Chef de projet : Loïc Deva HERMETTE
Directeurs scientifiques :
Brigitte GRONDIN PEREZ (brigitte.grondin@univ-reunion.fr)
Jean-Jacques KADJO (akadjo@univ-reunion.fr)
Chef de projet :
Loïc Deva HERMETTE (loic-deva.hermette@univ-reunion.fr)