Séance de cours

Électrolyseurs et piles à combustible

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Dans cours

ChE-430: Nanomaterials for chemical engineering application

This course provides an overview on nanoparticle synthesis and their use in different energy-related applications. The first part of the course is more fundamental and chemistry oriented. The second part is more applied and chemical engineering oriented. T ...

Description

Cette séance de cours traite de la synthèse colloïdale des nanoparticules et de leurs applications énergétiques, en se concentrant sur les électrolyseurs et les piles à combustible. Il examine la motivation du stockage de l'énergie dans les liaisons chimiques, le rôle de l'énergie solaire et les défis auxquels est confronté le marché de l'électricité. Différents sujets incluent les électrolyseurs à eau, les électrolyseurs à CO2, les piles à combustible, les technologies de stockage de l'énergie et les principes des centrales à pompage.

Enseignant·e

Raffaella Buonsanti

Enseignement et PhD Doctorant·es actuel·les Riya Gupta, Jennifer Calderon Mora, Coline Boulanger, Moritz Tritschler, Marco Fabbiano, Seyedmohamadjavad Chabok, Hugh Andrew Warkentin A dirigé les thèses EPFL de Chethana Janardhana Gadiyar, Seryio Saris, Valeria Mantella, Seyedehbehnaz Varandili, Pranit Srinivas Iyengar, Yannick Thomas Guntern, Jan Vávra, Laia Castilla Amorós, Valery Okatenko, Ona Segura Lecina, Ludovic Emile Frédy Zaza, Petru Pasquale Albertini Cours Introduction au génie chimique et à l'

Source officielle

Proximité ontologique

Génie énergétique

Combustible: Filière hydrogène

Science de l'environnement

Environmental policy: Topics in environmental policy

Concepts associés (32)

Électrolyse à oxyde solide

vignette|Module expérimental de deux piles de d'électrolyse visibles au centre, installé avec ses alimentations et ses conduits. L'électrolyse à oxyde solide est un procédé d'électrolyse de l'eau ou du dioxyde de carbone à l'aide d'électrolytes constitués d'oxydes solides, notamment de céramiques, afin de produire de l'oxygène et de l'hydrogène ou du monoxyde de carbone CO, selon les réactions et respectivement. La production d'hydrogène par cette voie est intéressante car d'empreinte écologique réduite et offrant un moyen de stockage de l'énergie alternatif aux accumulateurs.

Stockage de l'énergie

Le stockage de l'énergie consiste à mettre en réserve une quantité d'énergie provenant d'une source pour une utilisation ultérieure. Il a toujours été utile et pratiqué, pour se prémunir d'une rupture d'un approvisionnement extérieur ou pour stabiliser à l'échelle quotidienne les réseaux électriques, mais il a pris une acuité supplémentaire depuis l'apparition de l'objectif de transition écologique.

Électrolyse de l'eau

L'électrolyse de l'eau est un procédé électrolytique qui décompose l'eau (HO) en dioxygène et dihydrogène gazeux grâce à un courant électrique. La cellule électrolytique est constituée de deux électrodes immergées dans un électrolyte (ici l'eau elle-même) et connectées aux pôles opposés de la source de courant continu. vignette|Schéma du voltamètre d'Hoffmann utilisé pour l'électrolyse de l'eau. vignette|Schéma fonctionnel de l’électrolyse.

Pile à combustible

Une pile à combustible est un générateur électrochimique produisant une tension électrique grâce à l'oxydation sur une électrode d'un combustible réducteur (par exemple le dihydrogène) couplée à la réduction sur l'autre électrode d'un oxydant, tel que l'oxygène de l'air. Elle est distincte de la pile électrique, qui fonctionne également par réaction d'oxydoréduction, mais qui est constituée d'empilements de métaux. vignette|Pile à combustible de la NASA au méthanol.

Stockage d'énergie de réseau

vignette|Réseau électrique simplifié avec stockage d'énergie. vignette|Flux d'énergie simplifié du réseau avec et sans stockage d'énergie, idéalisé pour le cours d'une journée Le stockage d'énergie de réseau (également appelé stockage d'énergie à grande échelle) est un ensemble de méthodes utilisées pour le stockage d'énergie à grande échelle au sein d'un réseau électrique.

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