{"id":10878,"date":"2024-11-25T10:50:00","date_gmt":"2024-11-25T09:50:00","guid":{"rendered":"https:\/\/sw.fst.com\/magazine\/?p=10878"},"modified":"2024-11-26T18:52:40","modified_gmt":"2024-11-26T17:52:40","slug":"deux-composants-la-discipline-reine","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/sw.fst.com\/magazine\/fr\/2024\/11\/deux-composants-la-discipline-reine\/","title":{"rendered":"Deux composants\u00a0: la discipline reine"},"content":{"rendered":"\n

\u00c9lectrolyse : Freudenberg Sealing Technologies (FST) \u00adpropose \u00e0 ses clients des solutions d\u2019\u00e9tanch\u00e9it\u00e9 pour les trois technologies de pointe.<\/p>\n\n\n\n

R\u00e9duit \u00e0 trois phrases, le syst\u00e8me d\u2019\u00e9nergie durable de demain semble tr\u00e8s simple : \u00e0 l\u2019aide d\u2019\u00e9lectricit\u00e9 \u00ab verte \u00bb, des \u00e9lectrolyseurs d\u00e9composent l\u2019eau en hydrog\u00e8ne et oxyg\u00e8ne. L\u2019\u00e9nergie contenue dans l\u2019hydrog\u00e8ne est reconvertie ensuite, dans des piles \u00e0 combustible, en \u00e9nergie \u00e9lectrique. L\u2019\u00e9lectricit\u00e9 ainsi produite alimente des v\u00e9hicules, des chauffages, des aci\u00e9ries ou des usines chimiques.<\/p>\n\n\n\n

Dans la pratique, ce qui constitue la base de ce proc\u00e9d\u00e9, donc la production d\u2019hydrog\u00e8ne par \u00e9lectrolyse, n\u2019en est qu\u2019\u00e0 ses balbutiements. Toutefois, elle est en croissance. \u00ab Je suis persuad\u00e9 que l\u2019hydrog\u00e8ne \u201evert\u201c sera l\u2019une des branches industrielles de demain \u00bb, d\u00e9clare Artur M\u00e4hne, Global Segment Manager Hydrogen Technologies. Pour lui, FST jouera ici un r\u00f4le important en tant que partenaire de d\u00e9veloppement des fabricants d\u2019\u00e9lectrolyseurs. En effet, ces derniers ont, comme les piles \u00e0 combustibles, besoin de centaines de joints dans leurs stacks et leurs cellules. FST dispose, dans le domaine des mat\u00e9riaux, de la fabrication et des processus, du savoir-faire n\u00e9cessaire pour d\u00e9velopper ces joints de mani\u00e8re sp\u00e9cifique en fonction des applications et les fabriquer en petites et grandes s\u00e9ries.<\/p>\n\n\n\n

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Le joint en \u00e9lastom\u00e8re est inject\u00e9 autour du cadre m\u00e9tallique utilis\u00e9 dans l\u2019\u00e9lectrolyseur.<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

AEL, PEM ou AEM ?<\/h2>\n\n\n\n
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Actuellement, trois technologies d\u2019\u00e9lectrolyse diff\u00e9rentes s\u2019\u00e9tablissent en parall\u00e8le. \u00ab Chez FST, nous nous concentrons principalement sur la PEM et l\u2019AEM. Nous avons ici une compr\u00e9hension profonde de l\u2019application, nous sommes bien positionn\u00e9s quant aux mat\u00e9riaux, et nous disposons d\u2019un excellent acc\u00e8s au march\u00e9. Pour le troisi\u00e8me proc\u00e9d\u00e9 pertinent, l\u2019\u00e9lectrolyse alcaline (AEL), nous travaillons intens\u00e9ment \u00e0 la r\u00e9sistance chimique du mat\u00e9riau des joints \u00e0 la solution alcaline utilis\u00e9e en \u00e9lectrolyte \u00bb, explique Artur M\u00e4hne.<\/p>\n\n\n\n

Artur M\u00e4hne est Global Segment Manager Hydrogen Technologies chez Freudenberg Sealing Technologies.<\/p>\n<\/div><\/div>\n\n\n\n

Chaque proc\u00e9d\u00e9 a\u00a0ses points forts propres et est adapt\u00e9 pour des buts d\u2019utilisation diff\u00e9rents (voir ci-dessous). \u00ab\u00a0Nous partons du principe que ces trois technologies seront toutes pertinentes pour nous dans les d\u00e9cennies \u00e0\u00a0venir\u00a0\u00bb, poursuit-il.<\/p>\n\n\n\n

Le grand art est ici de ne pas livrer les joints sous forme s\u00e9par\u00e9e, mais en application dite \u00e0 deux composants (2C). Ceci signifie que FST int\u00e8gre par exemple le joint directement dans une plaque bipolaire ou un cadre thermoplastique ou m\u00e9tallique qui entoure cette plaque. Cette int\u00e9gration de deux composants offre au client des plus-values, entre autres parce qu\u2019elle facilite le montage. Et elle permet une plus grande s\u00e9curit\u00e9 des processus en emp\u00eachant les fuites.<\/p>\n\n\n\n

Le joint peut ici \u00eatre inject\u00e9 directement sur le support, ce que l\u2019on appelle \u00ab overmolding \u00bb, ou bien le joint et le support sont embo\u00eet\u00e9s de mani\u00e8re m\u00e9canique. \u00ab Nous avons un savoir-faire important dans ces processus de \u201ebonding\u201c, qui soudent donc solidement l\u2019\u00e9lastom\u00e8re au m\u00e9tal ou au plastique. Pour les \u00e9lectrolyseurs, nous poursuivons actuellement plusieurs m\u00e9thodes tr\u00e8s astucieuses \u00bb, d\u00e9clare Artur M\u00e4hne.<\/p>\n\n\n\n

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Quatre voies m\u00e8nent au but<\/h2>\n\n\n\n

En ce qui concerne l\u2019\u00e9lectrolyse \u00ab verte \u00bb de l\u2019eau, pour Freudenberg Sealing \u00adTechnologies (FST), trois des quatre proc\u00e9d\u00e9s existants semblent prometteurs de succ\u00e8s. Leurs avantages et leurs inconv\u00e9nients :<\/p>\n\n\n\n

\u00c9lectrolyse AEL \u00ad(\u00c9lectrolyse Alcaline)<\/h3>\n\n\n\n
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Les \u00e9lectrolyseurs alcalins sont d\u00e9j\u00e0 mis en \u0153uvre dans le monde entier \u00e0 l\u2019\u00e9chelle industrielle et sont ceux qui ont le mieux fait leurs preuves. Ils travaillent avec des mat\u00e9riaux relativement peu chers, et se distinguent par leur grande stabilit\u00e9 \u00e0 long terme. Ils sont particuli\u00e8rement indiqu\u00e9s pour la production d\u2019hydrog\u00e8ne stationnaire \u00e0 grande \u00e9chelle associ\u00e9e \u00e0 une alimentation \u00e9lectrique constante.<\/p>\n\n\n\n

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L\u2019efficience des \u00e9lectrolyseurs AEL est limit\u00e9e. Ils exigent de plus un fonctionnement r\u00e9gulier constant \u2013 et sont donc peu adapt\u00e9s pour l\u2019approvisionnement, par nature fluctuant, par des centrales \u00e9oliennes et solaires. L\u2019\u00e9lectrolyte utilis\u00e9 est une solution d\u2019hydroxyde de potassium alcaline caustique probl\u00e9matique pour les \u00e9l\u00e9ments de s\u00e9curit\u00e9 et d\u2019\u00e9tanch\u00e9it\u00e9. Les \u00e9lectrolyseurs AEL travaillent avec une pression limit\u00e9e, l\u2019hydrog\u00e8ne produit doit donc \u00eatre fortement comprim\u00e9 ensuite pour le stockage et le transport, ce qui exige beaucoup d\u2019\u00e9nergie. Enfin, ils sont encombrants et lourds et donc plut\u00f4t destin\u00e9s aux applications industrielles.<\/p>\n\n\n\n

\u00c9lectrolyse PEM \u00ad(\u00c9lectrolyse \u00e0 membrane \u00e9changeuse de protons)<\/h3>\n\n\n\n
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Les \u00e9lectrolyseurs PEM utilisent au lieu d\u2019un \u00e9lectrolyte liquide une \u00ab Proton Exchange Membrane \u00bb, dite PEM, \u00e9tanche aux gaz. Compacts, les \u00e9lectrolyseurs PEM pr\u00e9sentent l\u2019avantage d\u2019une grande efficience et se distinguent par leur rendement \u00e9lev\u00e9. De plus, ils s\u2019adaptent rapidement et avec souplesse \u00e0 des fluctuations de charge importantes, telles que celles engendr\u00e9es par les sources d\u2019\u00e9nergie renouvelables.<\/p>\n\n\n\n

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Ce proc\u00e9d\u00e9 exige pour les \u00e9lectrodes des m\u00e9taux pr\u00e9cieux co\u00fbteux, tels que le platine ou l\u2019iridium. L\u2019\u00e9lectrolyse PEM est relativement nouvelle et la technique devra continuer son d\u00e9veloppement, par exemple au niveau de la r\u00e9sistance aux impuret\u00e9s et de la dur\u00e9e de vie.<\/p>\n\n\n\n

\u00c9lectrolyse AEM \u00ad(\u00c9lectrolyse \u00e0 membrane \u00e9changeuse d\u2019anions)<\/h3>\n\n\n\n
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Le proc\u00e9d\u00e9 \u00e0 \u00ab Anion Exchange Membran \u00bb (AEM) associe les avantages de co\u00fbt de l\u2019\u00e9lectrolyse alcaline et la souplesse et l\u2019efficience de proc\u00e9d\u00e9 de l\u2019\u00e9lectrolyse PEM. Le fonctionnement ayant lieu dans des conditions l\u00e9g\u00e8rement alcalines, des catalyseurs peu co\u00fbteux, sans m\u00e9taux pr\u00e9cieux, peuvent \u00eatre utilis\u00e9s pour les \u00e9lectrodes. Ces installations modulaires de petite taille peuvent \u00eatre adapt\u00e9es avec souplesse \u00e0 une augmentation des besoins. L\u2019entreprise italo-allemande \u00adEnapter, avec laquelle FST collabore \u00e9troitement pour le d\u00e9veloppement de solutions d\u2019avenir, joue un r\u00f4le de pionnier dans cette technologie.<\/p>\n\n\n\n

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Le niveau de d\u00e9veloppement technologique est relativement faible encore, la dur\u00e9e de vie des membranes doit \u00eatre am\u00e9lior\u00e9e. Les \u00e9lectrolyseurs AEM sont plut\u00f4t adapt\u00e9s pour le domaine priv\u00e9 et les applications dans les moyennes entreprises et le secteur commercial, moins pour les besoins importants d\u2019une entreprise industrielle.<\/p>\n<\/div><\/div>\n

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