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Régénération électrochimique et chimique de matériaux de stockage d'hydrogène à base de borohydrures métalliques ammoniacés

Défi technologique : Stockage électrochimique d'énergie dont les batteries pour la transition énergétique (en savoir +)

Département : Département des Technologies des NanoMatériaux (LITEN)

Laboratoire : Laboratoire des technologies de valorisation des procédés et des matériaux pour les EnR

Date de début : 01-10-2022

Localisation : Grenoble

Code CEA : SL-DRT-22-0949

Contact : Parviz.HAJIYEV@cea.fr

L'hydrogène est considéré comme le vecteur énergétique de demain. Cependant, outre le fait que la chaîne de production et de distribution n'est pas encore opérationnelle, il existe de réelles barrières scientifiques, technologiques et économiques à son stockage pour des applications mobiles ou stationnaires. Bien qu'il existe des solutions de stockage sous forme comprimée ou chimisorbée dans des hydrures métalliques, les performances et les coûts associés de ces solutions ne répondent que partiellement aux spécifications des différentes applications. C'est pourquoi les recherches se sont fortement développées au cours de la dernière décennie sur les matériaux de stockage de l'hydrogène, en particulier les hydrures chimiques complexes, qui présentent l'avantage majeur d'une plus grande capacité de stockage en hydrogène. L'un des composés intéressants développés par le CEA LITEN porte sur la famille des borohydrures métalliques complexés à l'ammoniac. Plusieurs composés de borohydrure métallique ammoniaqué désorbent plus de 10% d'hydrogène à des températures modérées (<200°C) et à pression ambiante. Cependant, la réhydrogénation directe des sous-produits de réaction de type nitrure de bore métallique amorphe est thermodynamiquement impossible. Par conséquent, la régénération chimique des composés reste le principal défi pour libérer leur potentiel commercial. Le LITEN possède une expérience unique sur les voies de régénération chimique de ces composés. Ce projet de thèse élargira et améliorera le processus de régénération par une nouvelle approche électrochimique. Les activités de recherche bénéficieront d'une cellule électrochimique personnalisée pouvant fonctionner jusqu'à 200 °C et 20 bars de pression d'hydrogène. L'objectif ultime est le développement d'un procédé de régénération économe en énergie pour les borohydrures métalliques ammoniaqué.

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