Study of the Durability of HYdrogen technologies: high power PEM fuel cells and electrolyzers

L'hydrogène (H2) est appelé à jouer un rôle majeur dans la transition énergétique. Dans ce contexte, l'EquiPEX+ "DurabilitHY" vise à étudier la durabilité des technologies de l'H2 de forte puissance (piles à combustible (PAC), électrolyseurs) de type PEM (Proton Exchange Membrane) dans des conditions de fonctionnement représentatives des applications visées : stationnaires (y compris les micro-réseaux intelligents), les applications embarquées (véhicules légers, poids lourds, trains...), l'aéronautique. Il sera développé dans un cadre multi-échelle avec deux objectifs principaux étroitement liés : 1) Compléter et étendre les moyens d'essais déjà disponibles (Plateforme SPAC, Belfort - Plateforme H2, Toulouse) a?n de permettre un changement d'échelle majeur et décisif vers la forte puissance (> 100kW) tout en pro?tant des études menées par les partenaires du projet sur le vieillissement des technologies H2 type PEM pour les puissances inférieures. 2) Renforcer les capacités de caractérisation et de modélisation au niveau cellulaire (Plateforme H2 et Systèmes Electrochimiques, Nancy - Centre de microcaractérisation, Toulouse), a?n de développer les outils de simulation analytique et numérique nécessaires à la compréhension des résultats obtenus à l'échelle du système et d’alimenter au ?nal le travail pour les deux échelles. Une nouveauté majeure sera de mener ces tests dans des conditions expérimentales représentatives d'utilisations réelles : i) conditions environnementales (T, P, HR, qualité de l’air, vibrations, positionnement dans l’espace), ii) pro?ls de puissance exigés par les charges fournies (PAC) ou envoyées par les générateurs idéalement d'électricité renouvelable (électrolyseurs), iii) les interactions et couplages entre les sous-systèmes. Les études à plus petite échelle béné?cieront notamment d'outils d'investigation très avancés comme la RMN à Nancy et les techniques de microscopie de pointe à Toulouse. Projet en cours d’accélération de déploiement.