AViEE – Atténuation du Vieillissement Electrique d’Electrolyseur dans un système mixte de production d’hydrogène : éolien et batteries

Nom complet : Atténuation du Vieillissement Electrique d’Electrolyseur dans un système mixte de production d’hydrogène : éolien et batteries

Financeur : Région Normandie / Dispositif : Normandie Recherche – Émergent

Montant du financement : 150 000 €

Période de réalisation : 01/10/2024 – 30/09/2026

Laboratoire : GREAH

Responsable scientifique : Mamadou Bailo Camara

Durée du projet : 24 mois

Descriptif du projet : Les sources d’énergies renouvelables (SER) deviennent un enjeu économique mondial en raison de l’accroissement des besoins énergétiques, des problématiques du réchauffement climatique et de l’épuisement des ressources fossiles. Dans ce contexte, le vecteur hydrogène produit par des SER via un processus d’électrolyse de l’eau est un moyen intéressant pour résoudre certains problèmes de pollution et d’approvisionnement énergétique. La gestion d’énergie électrique multi-source incluant des SER est inscrite dans l’agenda de plusieurs équipes de recherche au niveau national et international. La littérature démontre que, le choix de la stratégie de gestion du flux d’énergie électrique, le type de pilotage utilisé, ainsi que les conditions d’exploitation du mixte énergétique peuvent avoir une incidence sur la durée de vie des composants, et plus particulièrement sur les batteries et les électrolyseurs. Plusieurs références rapportent que les phénomènes de dégradation des électrolyseurs sont généralement occasionnés par les conditions de fonctionnement (densité de courant, température), des cycles récurrents de démarrage/arrêt et des ondulations de courant basse et haute fréquence provenant de l’électronique de puissance. Ces différents phénomènes sont donc identifiés comme étant les causes majeures de la réduction de la durée de vie des électrolyseurs. Par ailleurs, les fluctuations de puissances issues des intermittences des SER et des incertitudes de prévisions de la demande énergétique peuvent être également une cause de dégradation accélérée de la durée de vie des électrolyseurs si elles ne sont pas compensées. La conception d’un dispositif de stockage d’énergie stationnaire à partir des modules de batteries de ” seconde vie ” est un moyen intéressant pour atténuer le vieillissement précoce des électrolyseurs occasionné par exemple par des changements fréquents de son régime de fonctionnement. Le vieillissement des électrolyseurs peut être accéléré par des contraintes d’exploitation (formes d’onde du courant électrique, amplitude, fréquence) et d’environnement d’usage (température). À ce jour, les solutions proposées pour atténuer l’impact des intermittences des SER dans les systèmes mixtes de production d’énergie électrique portent notamment sur l’utilisation des dispositifs de stockage d’énergie de type batteries. En plus, l’intégration des algorithmes efficients de prévision de l’offre et de la demande énergétique dans les stratégies de gestion d’énergie permettra certainement de ralentir le vieillissement anormal de l’électrolyseur.