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15 000 h de fonctionnement pour une pile à combustible

Le 15 mai 2009, des scientifiques du Centre de recherche de Jülich (FZJ) ont élargi le champ d’application de la technologie énergétique très prometteuse des piles à combustible en atteignant une durée d’exploitation de 15.000 heures.

Les piles à combustible à haute température avec électrolyte solide (SOFCs) [1] sont des candidates excellentes pour une future mise en place dans les bâtiments, les centrales thermiques et les véhicules. Elles transforment l’énergie chimique de façon directe et efficace en énergie électrique – et épargnent ainsi les ressources naturelles tout en évitant les émissions polluantes. Soutenues par des budgets de projets de l’Union Européenne, les piles de génération 3 ont été construites au FZJ. Par la technique dite plane, développée à Jülich, les cellules uniques sont superposées dans ces empilements, pour atteindre une haute tension.

Des scientifiques de l’Institut de recherche énergétique (IEF [2]) et du Service central de technologie (ZAT [3]) ont désormais fait fonctionner avec succès deux piles de ce type pendant plus de 15.000 heures. “Elles ont produit en moyenne une puissance de 0,4 W/cm2, environ le double de ce qui est observé actuellement dans les systèmes commerciaux”, selon le Dr. Robert Steinberger-Wilckens, directeur du projet “piles à combustibles” au FZJ. Une durée de vie de 5.000 à 10.000 heures suffit déjà à la mise en place dans les véhicules, mais pour un approvisionnement électrique stationnaire, des temps d’activité supérieurs à 40.000 heures sont nécessaires. “Nous poursuivons l’objectif de réaliser de tels temps de fonctionnement, et nous venons d’effectuer une bonne avancée dans ce sens, se réjouit le Dr. Steinberger-Wilckens.

“De plus, nous avons utilisé les piles à longue durée de vie à une température de seulement 700 °C, ainsi les cellules vieillissent plus lentement”, selon Steinberger. Le vieillissement ou la dégradation d’une pile à combustible a des effets de déperdition progressive sur la performance – comme pour des batteries. De façon remarquable avec les piles de Jülich, la dégradation des cellules était de seulement 10% au bout de la durée d’exploitation maximale atteinte auparavant sur d’autres piles à combustibles. Communément, on décrète la fin de vie d’une pile lorsque la perte de performance atteint 20%. Ainsi les piles continuent à être utilisées sans altération et elles ont théoriquement un potentiel de 30.000 heures – un temps d’activité considéré jusqu’à présent comme inaccessible pour des piles de cette nature. Ainsi elles seraient qualifiées pour environ quatre ans d’activité non interrompue. Pour une utilisation discontinue, comme par exemple dans le chauffage de bâtiments, la durée de vie pourrait s’élever de 5 à 10 ans.

Le contexte du succès de Jülich est le suivant : des cellules performantes avec des couches fonctionnelles minces reliées de façon précise permettent une diminution de la température d’utilisation. Par ailleurs, les cellules spéciales acier-SOFC CroFer (ThyssenKrupp [4]) développées par Jülich et l’acier ITM choisi dans le cadre du projet européen Real-SOFC [5] (Plansee [6]) empêchent, avec les couches de protection correspondantes, la libération de produits de corrosion et rallongent ainsi la durée de vie.

Le projet Real-SOFC a été mené avec le soutien de l’UE entre 2004 et 2008. 26 institutions partenaires ont participé au succès du projet, entre autres des entreprises comme Topsoe Fuel Cells, Wärtsilä, RollsRoyce, H.C.Starck, HTCeramix et Hexis, ainsi que des institutions de recherche comme le CEA, ECN (Pays-Bas), VTT (Finlande), DTU Risø (Danemark), Imperial College (Royaume-Uni) und EMPA (Suisse).

[1] SOFCs : Solid Oxide Fuel Cells

[2] IEF : Instituts für Energieforschung

[3] ZAT : Zentralabteilung Technologie[4] Informations supplémentaires sur le groupe Thyssenkrupp (en anglais) : http://www.thyssenkrupp.com/

[4] Informations supplémentaires sur le groupe Thyssenkrupp (en anglais) : http://www.thyssenkrupp.com/

[5] Projet européen Real-SOFC (en anglais) : http://www.real-sofc.org/

[6] Informations supplémentaires sur le groupe Plansee (en anglais) : http://www.plansee.com/

[BE Allemagne numéro 437 (20/05/2009) - Ambassade de France en Allemagne / ADIT - http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/59184.htm]

Total : permis d’exploration dans le bassin du Nil

Dans le cadre de l’appel d’offres international EGAS 2008, Total annonce que les autorités égyptiennes lui ont attribué un intérêt de 90 % dans le Bloc 4 (El Burullus offshore Est).

Total, opérateur, sera associé à Enel (10%), après approbation des autorités compétentes.

D’une superficie de 2 516 kilomètres carrés, ce permis d’exploration est situé en mer Méditerranée, dans le bassin du Nil, et se trouve à environ 70 kilomètres de la côte, par une profondeur d’eau allant de 100 à 1 600 mètres. Le bassin du Nil est une zone prolifique où de nombreuses découvertes de gaz ont déjà été réalisées.

Ce permis couvre une période d’exploration initiale de quatre ans et comporte des obligations de travaux de sismique 3D et de forage de puits d’exploration.

Air Liquide poursuit son développement en Russie

Le Groupe Air Liquide va construire et exploiter une nouvelle unité de séparation des gaz de l’air (ASU) dans la Zone Economique Spéciale d’ “Alabouga”, en Russie.

L’ASU aura une capacité de production de 40 tonnes d’oxygène gazeux par jour, et permettra d’alimenter par canalisation l’unité de production de fibres de verre de la société Preiss-Daimler-Tatneft. L’unité produira également près de 200 tonnes d’oxygène liquide et d’azote liquide par jour, afin d’approvisionner par la route les clients de la région.

La Zone Economique Spéciale d’Alabouga, située à 900 km à l’est de Moscou, dans la République du Tatarstan, a été créée en 2005 pour favoriser le développement des économies de la République du Tatarstan et de la Fédération de Russie. Cette zone industrielle dynamique, qui vise à faciliter la réalisation de projets industriels majeurs, compte déjà neuf entreprises, et devrait à terme en comprendre 40.

Le montant total des investissements d’Air Liquide s’élève à près de 35 millions d’euros pour l’ensemble des installations de production et de la chaîne logistique. La mise en service de l’unité aura lieu au premier semestre 2011.

Guy Salzgeber, Directeur des Opérations Europe et membre du Comité exécutif du Groupe, a déclaré : “Le marché russe présente un potentiel de croissance important et Air Liquide entend poursuivre son développement dans ce pays. Dans le contexte actuel, nous sommes convaincus que cet investissement contribuera au dynamisme économique de la région. Ce projet s’inscrit dans la vision long terme du Groupe, qui consiste à saisir les opportunités de croissance de demain dans les économies émergentes“.

Nouvelles nationalisations :: Venezuela

Le Vénézuela a procédé à de nouvelles nationalisations dans le secteur pétrolier et s’apprête à devenir exportateur de gaz.

Le Parlement vénézuélien a approuvé jeudi 7 mai la nationalisation d’entreprises pétrolières de la région de Maracaibo. Ces sociétés sont présentes dans des services annexes à la production, comme l’injection de gaz dans les gisements, ou le transport local du pétrole. Jusqu’ici, elles étaient sous contrat avec la société publique PDVSA.

Parmi ces activités se trouve un important chantier mené par la compagnie américaine Williams Companies. Avec le soutien de l’armée, ses opérations gazières ont été saisies, rapporte le Monde.

Par ailleurs, le Président vénézuelien Hugo Chavez a inauguré en début de semaine dernière le premier forage de gaz naturel du pays. Situé dans le nord-est du pays, il offrira dans un premier temps une production de 616 000 m3 de gaz par jour, pour atteindre 1,96 million de m3.

D’ici 2013, PDVSA prévoit 36 forages qui pourraient permettre d’élever à près de 72 millions de m3 la production du pays, soit davantage que ce qui est consommé. Le champ gazier dispose de réserves prouvées de 410 000 milliards de mètres cubes.