Appel Bilatéral Energie ANR-BMBF - ANR-BMBF

Démonstration en "living lab" d'un système de cogénération à pile à combustible alimenté à l'hydrogène pur – LivingH2

Résumé de soumission

Le projet "LivingH2 a pour objectif la démonstration d'une solution complète de production de chaleur et d'électricité renouvelable, dans un environnement e "living lab", en utilisant un système de cogénération à pile à combustible, alimenté par de l'hydrogène produit par électrolyse d'électricité renouvelable. Les innovations du projet résident dans les points suivants :
(a) Cogénération à pile à combustible à hydrogène pur, optimisée par l'utilisation d'un nouveau brûleur catalytique, fonctionnant comme brûleur des off-gas de la pile et également comme brûleur d'appoint pour la fourniture de chaleur
(b) Optimisation des AME (Assemblage Membrane Electrode) d'une pile PEMFC en vue d'améliorer la stabilité et la durée de vie pour un fonctionnement à l'hydrogène pur
(c) Validation d'une solution complète de cogénération à pile à combustible à hydrogène pur et renouvelable, dans des conditions réelles mais contrôlées (living lab) de fourniture de chaleur et d'électricité à un bâtiment de bureaux.

Le projet est organisé autour de 5 tâches principales (en excluant les tâches de coordination et de dissemination des résultats)
(1) développement de nouvelles AME améliorées
(2) Intégration des nouvelles AME dans des stacks, et validation de leurs performances dans des conditions représentatives, incluant l'impact de l'odorisation de l'hydrogène
(3) optimisation et développement d'une cogénération à pile à combustible à hydrogène pur, incluant un chaudière d'appoint à hydrogène pur
(4) Installation et démonstration du système complet, incluant la production d'hydrogène renouvelable par électrolyse de l'eau d'électricité photovoltaïque, la distribution d'hydrogène et son odorisation au sien d'un bâtiment de bureaux, et une micro-cogénération à pile à combustible à hydrogène pur.
(5) Evaluations technico-économiques, environnementales et sociologiques de la nouvelle solution.

Le projet bénéficiera d'une collaboration franco-allemande. L'Allemagne apportera sa forte expertise sur le développement de système à pile à combustible, avec notamment InHouse et DBI, ainsi que l'expertise de l'université de Regensburg sur les évaluation technico-économiques, environnementales et sociologiques. La France apportera son expertise à travers le CEA Liten, sur le développement d'AME de pile PEMFC, et au travers d'ENGIE, comme un acteur énergétique mondial, engagé dans le développement de solutions hydrogène.

Des techniciens et chercheurs de DBI, OTH et inhouse seront hébergés en France par ENGIE, afin de collaborer et aider à l'intégration de la solution de cogénération dans le bâtiments de bureaux du centre de R&D d'ENGIE.

Le développement d'une solution de cogénération à hydrogène pur peut impacter considérablement le secteur énergétique à l'horizon 2030-2050, l'hydrogène renouvelable étant une solution essentielle en tant que vecteur énergétique et solution de stockage des énergies renouvelables. La cogénération à hydrogène pure, peut devenir une solution de production de haleur et d'électricité sans émissions de CO2, qui remplacera les solutions de cogénération au gaz naturel.

Coordinateur du projet

Monsieur Stephane HODY (ENGIE)

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

ENGIE ENGIE
CEA CEA grenoble
InHouse InHouse Engineering GmbH
DBI DBI
OTH Regensburg University

Aide de l'ANR 183 875 euros
Début et durée du projet scientifique : septembre 2019 - 36 Mois

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