Face aux défis environnementaux et économiques liés au marché de l'énergie, il convient de développer et commercialiser des systèmes énergétiques à haut rendement. Dans ce contexte, la cogénération – production à partir d'une source unique d'électricité et de chaleur – prend tout son sens en raison de rendement de conversion global (électrique + thermique) supérieur à 85 %. Parmi les diverses technologies employées, les piles à combustible ont pour atout majeur de présenter les plus hauts rendements de conversion électrique, au-delà de 35 %. Par ailleurs, l'ensemble des technologies de piles à combustible permettent de concevoir des systèmes de cogénération dans un très large spectre de puissance : depuis quelques kilowatts (micro-cogénération domestique) jusqu'à plusieurs mégawatts (immeubles collectifs, commerces, bâtiments publics ou industriels). De plus, la possibilité offerte par certaines technologies pile à combustible de travailler à haute température (jusqu'à 1 000 o C) permet la transformation de la chaleur produite en électricité par l'intermédiaire d'un cycle combiné présentant dans ce cas des rendements de conversion électrique pouvant dépasser les 60 %. Si toutefois les technologies piles à combustible nécessitent encore des innovations technologiques afin d'en augmenter les performances, tout en réduisant leur coût de production, il s'avère qu'à ce jour, les ventes de systèmes de micro-cogénération domestique basés sur la technologie pile à combustible ont largement dépassées celles des technologies concurrentes. Ce résultat a pu être obtenu grâce à des incitations publiques (en particulier en Asie) qui ont permis l'émergence de cette technologie dont la maturité technico-économique est aujourd'hui une réalité.
La pile à combustible est un convertisseur d’énergie chimique en énergie électrique. Il réalise par voie électrochimique la réaction entre un carburant, souvent l’hydrogène, et l’oxygène de l’air, pour produire de l’eau, de l’énergie électrique et de la chaleur. Les principaux freins au développement des véhicules électriques sont habituellement un manque d’autonomie et une recharge trop longue. Avec un stockage d’hydrogène sous forme comprimée à 350 ou 700 bars, les véhicules à pile à combustible permettent souvent de parcourir environ 500 km, pour une recharge d’une durée de 3 à 5 minutes. Même si des améliorations sont encore à réaliser notamment en ce qui concerne les coûts, les véhicules à pile à combustible apparaissent plus que jamais comme une alternative crédible aux véhicules actuels.
La nanostructuration par couches minces de différentes zones interfaciales des piles à combustible à haute température, notamment celles à oxyde solide (SOFC), est primordiale pour améliorer les performances et la durée de vie de ces dispositifs de génération d’énergie. Le dépôt par couches atomiques (ALD) est une technique de choix pour la mise en œuvre de films minces de très grande qualité, homogènes, denses et conformes. Cet article montre les avancées et le potentiel de l’ALD essentiellement pour les systèmes SOFC, mais aussi pour les piles à combustibles à carbonates fondus (MCFC) et à oxyde solide conducteur de protons (PCFC).
Vous utilisez un produit chimique et vous générez des déchets tels que des rebuts de production, des emballages ou chiffons souillés, des filtres et autres consommables. Pour déterminer vos obligations en matière de traçabilité (articles R. 541-42 à R. 541-48 du Code de l’environnement relatifs au contrôle des circuits de traitement des déchets) et élimination, vous devez tout d’abord déterminer si ce déchet est dangereux et lui attribuer un code.
Cette fiche vous permettra de mettre en œuvre la méthodologie de classification des dangers, de détermination du code de déchets et d’identification des obligations particulières à certaines filières de déchets.
Les fiches pratiques répondent à des besoins opérationnels et accompagnent le professionnel en le guidant étape par étape dans la réalisation d'une action concrète.
Votre entreprise génère des déchets tels que des rebuts de production, des emballages ou chiffons souillés, des filtres et autres consommables, constitués ou souillés de produits chimiques et classés dangereux. Pour éviter les dangers et les impacts pour la santé et l’environnement, vous devez respecter un certain nombre de règles de gestion.
Cette fiche vous permettra d’identifier les principales mesures d’organisation pour gérer correctement vos déchets chimiques.
Les fiches pratiques répondent à des besoins opérationnels et accompagnent le professionnel en le guidant étape par étape dans la réalisation d'une action concrète.
Vous avez réalisé l’analyse fonctionnelle de votre système et vous désirez connaître les solutions susceptibles de satisfaire les fonctions techniques identifiées. Vous pouvez coupler ces fonctions à des solutions connues ou expérimentées. De la sorte, vous aboutirez à une solution de conception certes satisfaisante, mais qui risque d’être routinière.
Si vous souhaitez faire émerger des solutions plus créatives, vous pouvez décider d’élargir votre recherche. Vous pouvez ainsi explorer systématiquement l’espace des solutions grâce à l’analyse morphologique. L'analyse morphologique est une méthode de créativité systématique, inventée par l'astrophysicien Fritz Zwicky (1898-1974).
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Méthodes, outils, pilotage et cas d'étude
TECHNIQUES DE L'INGENIEUR
L'EXPERTISE TECHNIQUE ET SCIENTIFIQUE
DE RÉFÉRENCE
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