Clefs cea 59 / nouveautes (3)

Nous ouvrons aujourd’hui la porte de l’avenir !!!Quelle envolée lyrique pour décrire le contenu du chapitre 2 de CLEFS CEA 59 : « Les matériaux dédiés aux nouvelles technologies pour l’énergie » !

Et pourtant il apparaît clairement dans ce numéro que le CEA ne se réfugie pas sur son pré carré du seul nucléaire strict pour le défendre mais s ouvre aussi aux autres technologies qui pourraient s’en dégager …..

Sans doute quelques uns d entre vous n ignorent pas que les eaux chaudes de la centrale de GRAVELINES permettent sur place l élevage de la Dorade royale ou que celles de PIERRELATTE alimentent la Ferme des Crocodiles mais ce que je vais vous présenter aujourd’hui est d une tout autre portée et relève du développement durable …

1°/PRESENTATION GENERALE D HELENE BURLET

De son article je n extrais que la quintessence : « La France revisite sa stratégie énergétique en fonction des préoccupations liées à la sécurité des approvisionnements et aux effets du changement climatique……….Le CEA s’est engagé à soutenir l effort de diversification énergétique destiné à assurer la pérennité de nos approvisionnements.Environ 250 chercheurs ,ingénieurs , techniciens du LITEN(laboratoire d innovation pour les technologies des énergies nouvelles et les nanomatériaux)en collaboration avec tous les autres pôles du CEA s investissent dans ces programmes de R&D »

J’en profite pour vous rappeler qu’ aujourd’hui « L‘économie mondiale peut supporter un baril de brut aux alentours de 100 dollars. » C’est ce qu’a déclaré le ministre koweïtien du pétrole en marge d’une réunion des pays arabes exportateurs de brut au Caire. Plusieurs d’entre eux ont laissé entendre que l’Opep pourrait s’opposer à une hausse de la production en 2011. » Dans une économie libérale on fait feu de tout bois !Ainsi sous l’effet de l’hiver rigoureux, les cours de l’or noir ont atteint un plus haut en 26 mois à New York, autour de 92 dollars…..

1°/LA PILE A COMBUSTIBLES PEMFC ( article de J.PAUCHET/A.MORIN/S.ESCRIBANO/N.GUILLET /L..ANTONI /G.GEBEL )

Cinq principaux types de piles à combustibles se font actuellement concurrence.Dans son principe la pile PEMFC( proton exchange membrane fuel cell) se définit comme un dispositif électrochimique capable de convertir en énergie électrique l’énergie chimique contenue dans l hydrogène et l oxygène et de produire outre l’électricité rien d’autre que de la chaleur et de l’eau

Les photos ci après vous montrent quelques uns des détails….

Comme toujours j essaie de situer pour mes lecteurs les noeuds gordiens technologiques et il y en a pour les combustibles deux sortes :les membranes de transport et les catalyseurs .LES MEMBRANES opèrent le transport des protons de l anode à la cathode et la séparation des électrons et des gaz .DUPONT DE NEMOURS a développé avec le NAFION un squelette de polymère perfluoré hydrophobe ou des groupes sulfonique hydrophile assurent la conductivité ;Mais sa fabrication est chère et ses performances et sa durée de vie sont à améliorer , aussi le CEA s’oriente vers des membranes composites de réseaux de polymères interpénétrés (RIP)…L’autre problème est le prix du platine qui sert de catalyseur et coûte la moitié du prix de la pile ! ; il faut chercher à diminuer sa quantité et mieux le disperser soit lui substituer d autres catalyseurs plus économiques etc. ( je passe sur les difficultés que je devine , à réaliser des structures composites poreuses compte tenu de mon expérience en diffusion gazeuse d’UF6)

2°/LA PRODUCTION D HYDROGENE PAR ELECTROLYSE DE LA VAPEUR D EAU A HAUTE TEMPERATURE (EHT) ( article de J.MOUGIN/E.RIGAL /J .VUILLET/T.PIQUERO)

Dans un de mes articles mes lecteurs se souviennent de ma description du VHTR , réacteur nucléaire possible, fonctionnant a haute température et couplé à une usine de production d hydrogène ( ne pas oublier que la chaleur est moins chère que l électricité qui passe par un rendement de turbine )…… Il est donc normal que le CEA se préoccupe de la production de H2 par éléctrolyse de la vapeur d’eau à haute température , entre 700 et 900°. Les noeuds gordiens sont actuellement « serrés » sur cette gamme élevée de température et le choix des matériaux poreux qui puissent y résister mécaniquement , ,en longue durée et sous des conditions de chimie agressive ….

Je vous présente quelques photos de CLEFS 59

3°/LES NOUVEAUX ACCUMULATEURS AU LITHIUM ( article de S.MARTINET/S.PATOUX )

Là encore la course a la performance , au prix et au poids et dans un contexte de concurrence très vif ! C’est non seulement axé sur les vehicules automobiles du proche futur mais aussi vers toutes sortes d’équipements nomades ou embarqués ….Le CEA s’appuie fortement sur la technologie electrochimique aux ions lithium …

En résumé les chercheurs et les industriels derrière eux attendent des matériaux innovants étudiés par le CEA des gains énérgétiques très significatifs et pour fixer les idées si l on savait faire du 90 Wh/KG en 1990 , plus de 200Wh/KG en 2009 on attend 250 Wh/KG en 2010 et plus de 300 Wh /KG en 2013

Ci-joint quelques phoos marquantes de CLEFS CEA 59