PAN-H - Plan d'Action National sur l'Hydrogène et les piles à combustible (PAN-H)

Développement d’un système pile à combustible pour les applications anaérobie de propulsion de sous-marins inhabités et stationnaires grands fonds – PAC SM

Résumé de soumission

L'objectif du projet est de développer et d'expérimenter un système intégré de piles à combustible adapté à deux applications duales de fourniture d'énergie électrique dans un contexte anaérobie : la propulsion de sous-marins inhabités ainsi que la fourniture d'énergie en grand fond pour des stations sous-marines.
Les applications envisagées nécessitent des piles dont la puissance est comprise entre 1 et 20 kWe.
L'autonomie du système, directement liée au rendement de la pile, au volume disponible et au type de stockage du combustible, sera la contrainte la plus importante. Il s'agit de l'augmenter nettement (au moins un facteur 2) par rapport aux autonomies accessibles par les batteries Lithium-Ion. Il convient également de limiter les interventions de maintenance particulièrement coûteuses surtout pour l'application stationnaire en grands fonds et ceci par une forte augmentation des durées de vie des équipements et une conception particulièrement robuste.
Le projet fait suite au projet PICOS (IFREMER, ECA, SORAPEC, CEA) soutenu par le réseau PACo et le CEP&M en 2001 qui a montré l'intérêt de l'emploi de la technologie PEMFC pour ces deux applications. Depuis, HELION a développé des technologies de pile en mode anaérobie ayant permis la réalisation de PAC H2/O2 de 30 kWe en Mai 2005. L'objectif est de franchir l'étape suivante de validation par des travaux de R&D complémentaires puis deux expérimentations. Ces travaux de R&D porteront sur l'augmentation de l'autonomie (amélioration du rendement de la pile et mode de stockage dans les hydrures), de la durée de vie mais également sur la gestion des gaz et de l'eau (purge, réservoirs) et sur l'étanchéité (risque de fuite, sécurité). La première expérimentation consiste à embarquer une pile dans un AUV dans un volume réduit et à démontrer l'augmentation d'autonomie. La seconde consiste à tester une pile à combustible en stationnaire en grande profondeur et à démontrer sa longévité. Le site pourrait être celui du projet ANTARES au large de PORQUEROLE (2400m de profondeur), particulièrement adapté à ce type d'expérimentation.
Le projet a reçu l'appui du pôle de compétitivité Mer PACA ainsi que de la DCN (Direction des Constructions Navales) qui est favorable au développement d'une technologie française de pile à combustible pour les applications de propulsion anaérobie de sous-marins habités.

Coordination du projet

(Université)

L'auteur de ce résumé est le coordinateur du projet, qui est responsable du contenu de ce résumé. L'ANR décline par conséquent toute responsabilité quant à son contenu.

Partenaire

Aide de l'ANR 873 406 euros
Début et durée du projet scientifique : - 18 Mois

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