Hydrogène – Une nouvelle électrode pour une production par électrolyse à haute température

Un matériau efficace permettant de convertir en eau et en hydrogène l’excès d’électricité, par électrolyse, a été développé par une équipe de l’INL (Idaho National Laboratory). Cette conversion permet de résoudre le problème du stockage de l’énergie de manière partielle.

L’éolien et le solaire ont pour inconvénient une production d’électricité intermittente et le problème du stockage temporaire de l’énergie fait l’objet de nombreuses recherches depuis des années. Il faut être en mesure d’exploiter de nouveau, et ce, de manière efficace, cet hydrogène afin de résoudre totalement ce problème. La récente technologie Protonic ceramic electrochemical cell (PCEC), basée sur l’électrolyse, constituerait une solution potentielle de conversion d’électricité en hydrogène.

La nouvelle électrode Triple conducting oxide (TCO) favorise la circulation d’ions oxygène, de protons et d’électrons en permettant la génération d’hydrogène ou d’électricité à l’aide d’un processus réversible dans une cellule électrochimique composée principalement de céramiques à conduction protonique. Ainsi, lorsqu’il y a augmentation de la demande en énergie, l’hydrogène peut être de nouveau converti en électricité qui sera renvoyée dans le réseau.

Auparavant, l’électrolyse à haute température, en particulier au-delà de 800 °C, a fait face à une multitude de challenges techniques. L’équipe de chercheur a développé une électrode à oxygène TCO (triple conducting oxide) – il s’agit d’une céramique de type pérovskite de formule PrNi0.5Co0.5O3δ – et est parvenue à développer une PCEC ayant la capacité de fonctionner entre 400 et 600 °C. Dans le domaine de l’électrolyse à haute température, il s’agit d’une grande avancée.

Ce ne sont encore que les débuts de la technologie PCEC à température intermédiaire. Toutefois, aux États-Unis, l’un des pionniers de la fabrication de piles à combustible a déjà validé un prototype. Il s’agit d’une pile prototype présentant un taux de dégradation <2 % et un rendement total >75 % (électrique + thermique) pour 1 000 h de fonctionnement.

Author: Domoina

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