Hydrures métalliques stabilisés par l'entropie pour la compression de l'hydrogène – ESMH2C

Le projet de recherche ESMH2C se concentre sur les alliages multicomposants stabilisés par l'entropie et leur incorporation dans les compresseurs d'hydrogène à haute pression. Il soutient le module 05 « Hydrogène et carburants renouvelables » du partenariat CET. Le principe sous-jacent est que le mélange de plusieurs éléments permet une stabilisation entropique significative des alliages qui améliore la capacité réversible d'hydrogène des phases hydrures correspondantes, empêche la ségrégation de phase et améliore les performances de cyclage à long terme.
Notre but ultime est de développer un premier prototype de compresseur à haute pression basé sur ces matériaux multicomposants. Plus précisément, la stratégie du projet est la suivante : i) prédiction par apprentissage automatique à partir des bases de données de nouvelles compositions aux performances améliorées pour la compression d'hydrogène, ii) validation expérimentale des compositions proposées à l'échelle du laboratoire et caractérisation systématique des propriétés physicochimiques et de sorption d'hydrogène, iii) modélisation numérique des isothermes dans des conditions réalistes, puis iv) mise à l'échelle des matériaux les plus prometteurs validés expérimentalement et numériquement pour les tester dans un réservoir réel en vue de la compression.
Ce projet est pionnier et vise à mettre en évidence l'interaction entre les propriétés fondamentales des matériaux, les défis de la mise à l'échelle et les aspects d'ingénierie appliquée dans les systèmes de réservoirs réels. Le projet implique à la fois des partenaires universitaires et industriels et la résolution de ces défis permettra de combler le fossé entre les connaissances fondamentales et l'ingénierie appliquée.
Le projet ESMH2C est donc ambitieux et vise à proposer les meilleurs matériaux métalliques multicomposants stabilisés par l'entropie pour les compresseurs à haute pression. La méthode proposée est essentielle pour accélérer la découverte de nouveaux matériaux et leur mise en œuvre dans des dispositifs pratiques.
Pour assurer la réussite du projet, le consortium regroupe les compétences complémentaires de quatre équipes universitaires internationales : Institut de Chimie et des Matériaux Paris-Est, ICMPE-CNRS, France, Institute for Energy Technology, IFE, Norvège, Sandia National Laboratories, SNL, USA, Ecole Nationale d'Ingénieurs de Monastir, ENIM, Tunisie, et un membre industriel, HYSTORSYS, Norvège.