Caractérisation des régimes transitoires d'électrolyseur à carbonates fondus à des fins de couplage à une source renouvelable intermittente

Characterization of transient regimes in molten carbonate electrolysis cell for coupling to an intermittent renewable power source

• Auteur / Autrice : Durand Brunel Zozime Tsiatsipy
• Direction : Jean jacques Kadjo, Krishna Busawon
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Physique Energétique
• Date : Inscription en doctorat le 01/10/2022
• Etablissement(s) : La Réunion en cotutelle avec Université des Mascareignes
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences, Technologies et Santé
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : ENERGY LAB

Mots clés

Mots clés libres

Electrolyse

Hydrogène

Carbonates fondus

Simulation multiphysique

Transfert de matière et chaleur

Régime transitoire

Electrolysis

Hydrogen

Molten carbonate

Mutliphysics simulation

Mass and heat transfer

Transient regime

Résumé

La technologie cellule à carbonates fondus (molten carbonates cell) présente des avantages certains pour de grosses unités stationnaires aussi bien en mode pile à combustible (flexibilité d'alimentation, grande efficacité) qu'en mode électrolyseur (faible impact environnemental, faible consommation d'énergie électrique). Les électrolyseurs à carbonates fondus sont aujourd'hui peu étudiés notamment en ce qui concernerait leur couplage avec des sources d'électricité renouvelable intermittente. Les travaux de cette thèse s'intéresseront au régime transitoire de mono-cellule d'électrolyseur à carbonates fondus à l'aide de simulations numériques. Ceux-ci seront ensuite validés par expérimentations sur un banc mono-cellule.

Molten carbonates cell technology provides advantages for large stationary units both in fuel cell mode (power flexibility, high efficiency) and in electrolyser mode (low environment impact, low power consumption). Molten carbonate electrolysers are currently poorly studied, especially with regarding their coupling with intermittent renewable power sources. The thesis will focus on the transient regime of single-cell molten carbonate electrolysers using numerical simulations. These are then validated by experimentation on a single-cell test bench.