Lasers pour la technologie de l'hydrogène
Le Fraunhofer ILT inaugure une nouvelle plateforme de recherche
Le succès de la transition énergétique est étroitement lié à la poursuite des recherches sur les technologies de l'hydrogène. Un objectif majeur du Fraunhofer ILT est de rendre la pile à combustible prête pour la production en série. À cette fin, les chercheurs d'Aix-la-Chapelle mettent en place un laboratoire d'hydrogène sur plus de 300 mètres carrés de surface de laboratoire : Ici, un large éventail d'installations de test de la technologie laser offrira aux projets publics et à la coopération industrielle une plateforme de recherche unique en Allemagne. Le 5 mai 2022, le nouveau laboratoire d'hydrogène ouvrira ses portes pour la première fois aux participants du "Congrès international de technologie laser AKL'22" à Aix-la-Chapelle, dans le cadre de l'événement bisannuel d'ILT "Laser Technology Live".
L'hydrogène, vecteur énergétique de l'avenir.
© Fraunhofer ILT, Aachen
Dans de nombreuses régions du monde, le changement climatique est devenu une menace existentielle immédiate avec des ramifications mondiales. Conformément à l'accord de Paris, l'Allemagne prévoit donc de devenir climatiquement neutre d'ici 2045, c'est-à-dire de ne plus produire aucune émission deCO2.
Pour assurer la réussite de la transition énergétique, les scientifiques de l'Institut Fraunhofer pour la technologie laser (ILT), mais aussi de toute l'Allemagne, développent de nouvelles technologies de production et d'utilisation de l'énergie qui soient durables, efficaces et économiques, et la technologie de l'hydrogène y joue un rôle de premier plan. L'hydrogène produit de manière respectueuse du climat permet de réduire les émissions deCO2 partout où l'efficacité énergétique et l'utilisation directe d'électricité provenant de sources renouvelables ne suffisent pas. Là, l'hydrogène produit aux heures de surproduction avec de l'électricité provenant de sources renouvelables peut remplacer le charbon. Les centrales de pointe alimentées à l'hydrogène pourraient à leur tour assurer la sécurité de l'approvisionnement énergétique.
Fraunhofer ILT construit son propre laboratoire d'hydrogène, créant ainsi des conditions cadres idéales pour optimiser la pile à combustible, cœur de la technologie de l'hydrogène, jusqu'à la production en série. Le laboratoire d'hydrogène sera officiellement inauguré le 5 mai 2022 lors du "International Laser Technology Congress AKL'22". L'équipement technique très varié du laboratoire se trouvant dans un seul espace, il rendra possible une collaboration interdisciplinaire sans faille. Les projets publics et la coopération industrielle disposent ainsi d'un espace unique pour réaliser des effets de synergie de toutes sortes au plus haut niveau scientifique et technologique.
Optimiser la pile à combustible
Les activités du nouveau laboratoire d'hydrogène du Fraunhofer ILT s'inscrivent dans la stratégie commerciale de l'institut. Les scientifiques de Fraunhofer mènent des recherches dans le cadre de divers projets visant à faire progresser la production en série de piles à combustible optimisées en termes de coûts et axées sur la demande, à libérer leur potentiel technologique et économique et à accélérer le déploiement structuré dans l'industrie et la société.
Par exemple, les chercheurs du Fraunhofer ILT travaillent sur des procédés laser pour la production de plaques bipolaires utilisées dans les piles à combustible. En structurant et en revêtant sélectivement les plaques bipolaires, la recherche peut améliorer considérablement leur efficacité et leur fonctionnalité. Le nouveau laboratoire d'hydrogène offre aux chercheurs du Fraunhofer ILT et à leurs partenaires scientifiques et industriels de nouvelles possibilités de lier les résultats des processus de la technologie de fabrication aux objectifs de performance et de fonctionnalité qu'ils ont fixés.
Unique dans le paysage de la recherche allemande
Sur 300 mètres carrés, le nouveau laboratoire d'hydrogène du Fraunhofer ILT offrira une large gamme d'installations expérimentales basées sur le laser pour des dimensions et des conceptions variables. Les installations ne couvrent pas seulement les étapes de fabrication par laser de la chaîne de production des plaques bipolaires métalliques : Le formage de coussinets en caoutchouc à l'aide d'une presse hydraulique, par exemple, permet de produire des plaques bipolaires en petites quantités. Mais les installations sont également disponibles pour la structuration au moyen de lasers à impulsions ultracourtes, pour le revêtement au laser, ainsi que pour le soudage et le découpage à grande vitesse. Les bancs d'essai existants peuvent être utilisés pour évaluer les composants fabriqués au laser non seulement en termes d'étanchéité à l'hydrogène, mais aussi d'efficacité. "En Allemagne, il y a bien sûr d'autres instituts de recherche réputés qui travaillent sur l'hydrogène, et nous avons des échanges constants avec eux", explique le Dr Alexander Olowinsky, chef du groupe de micro-assemblage au Fraunhofer ILT. "Cependant, en termes de variété de possibilités pratiques, notre nouveau laboratoire d'hydrogène est unique."
En 2020, Fraunhofer ILT a déjà lancé une plateforme d'échange professionnel autour des innovations dans le domaine de la technologie de l'hydrogène : le LKH2 - Laser Colloquium Hydrogen. En septembre 2021, il a eu lieu pour la deuxième fois et offrira à nouveau des possibilités de réseautage en septembre prochain. En construisant le nouveau laboratoire d'hydrogène, Fraunhofer ILT crée des conditions optimales pour réunir les résultats des différents sous-domaines en un lieu central. "Nous n'attendons pas, nous allons de l'avant", déclare Olowinsky, co-initiateur du LKH2 et responsable de la construction du nouveau laboratoire sur l'hydrogène. "Nous avons identifié les tâches qui doivent encore être résolues. C'est sur cela que nous voulons travailler maintenant, avant qu'il ne soit trop tard."
Projets publics et coopération avec l'industrie
Pour l'avenir, Fraunhofer ILT pourrait concevoir de mettre en œuvre un large éventail de projets. "Nous pourrions travailler avec des fabricants de composants pour les piles à combustible, ainsi qu'avec des partenaires qui veulent produire des technologies de fabrication telles que des scanners ou des outils pour la surveillance des processus, ou encore avec ceux qui veulent tester des sources de faisceaux", est convaincu Olowinsky. Les projets en cours pourraient également être transférés au nouveau laboratoire d'hydrogène. "Les installations couvrent également les problèmes que nous avons rencontrés dans les enquêtes en cours avec les clients. Nous nous attendons à faire des progrès significatifs car les nouvelles machines ont des restrictions beaucoup plus faibles en termes de vitesse, d'accessibilité et de contrôlabilité."
Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Anglais peut être trouvé ici.
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