Réduire les émissions tout en économisant de l'énergie
Les SOFC sont des dispositifs de conversion de l'énergie utilisant l'hydrogène dans une réaction électrochimique pour générer de l'électricité et de la chaleur de façon beaucoup plus efficace qu'avec les systèmes à combustion classiques. L'hydrogène peut être tiré de carburants riches en hydrocarbures comme le gaz naturel, qui est disponible pour un usage domestique. Pendant trois ans, des scientifiques ont cherché à perfectionner cette technologie dans le cadre du projet TFISOFC (Durable solid oxide fuel cell tri-generation system for low carbon buildings). Ils ont développé un prototype de SOFC à basse température autorisant une trigénération sur site à partir de gaz naturel. Ce nouveau système intègre une pile SOFC à basse température et une unité de dessiccation à membrane. Le système comprend également des composants supplémentaires comme une unité de reformage de vapeur pour générer du gaz naturel et des équipements pour les aspects électriques, mécaniques et de contrôle. Tous ces composants ont été testés en laboratoire pour être optimisés et miniaturisés. Le prototype du système TRISOFC a également été testé sur un site de test réel – The Creative Energy Homes – à l'Université de Nottingham au Royaume-Uni. Les résultats des essais ont confirmé que le système possède des caractéristiques extraordinaires qui le distinguent de toutes les technologies développées jusqu'ici. Plus précisément, la température de fonctionnement est comprise entre 500 et 600 ° C, ce qui est nettement moins élevé que les 800 à 1000 ° C des SOFC conventionnels. En outre, ce SOFC à basse température utilise un seul matériau nanocomposite, inventé par les partenaires de TRISOFC. Ce matériau est totalement unique car il peut servir d'anode, de cathode et d'électrolyte. Ce matériau innovant peut réduire les coûts et la complexité, tout en améliorant la fiabilité et la durabilité du système. Enfin, ce SOFC peut être intégré à un ensemble de refroidissement et de déshumidification en cycle ouvert pour assurer le chauffage, le refroidissement et le stockage de la chaleur. Cette combinaison, une nouveauté pour les piles à combustible, permet d'utiliser au mieux la chaleur dégagée.
Mots‑clés
Pile à combustible à oxyde solide, trigénérateur, conversion d'énergie, TRISOFC, matériau nanocomposite
