Assemblage membrane-électrode pour l'électrolyse de l'eau

Membrane Electrode Assembly for Water Electrolysis

• Auteur / Autrice : Thi Hai Van Nguyen
• Direction : Laurent Billon, Andreas Friedrich
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Chimie polymères
• Date : Inscription en doctorat le ; Soutenance le 11/12/2023
• Etablissement(s) : Pau en cotutelle avec Université de Stuttgart
• Ecole(s) doctorale(s) : Sciences Exactes et leurs Applications
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut des sciences analytiques et de Physico-chimie pour l'Environnement et les Matériaux
• Jury : Président / Présidente : Stéphanie Reynaud
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Laurent Billon, Andreas Friedrich, André Thess
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Laurent Billon, Andreas Friedrich, Stéphanie Reynaud

Mots clés

Mots clés libres

Assemblage Membrane Electrode

Photosynthèse artificielle

Membrane échangeuse de protons

Electrolyse de l'eau

Pile à combustible

Technologie de l'hydrogène

Membrane Electrode Assembly

Artificial photosynthesis

Proton exchange membrane

Water electrolysis

Fuel cell

Hydrogen technologies

Résumé

Maintenir un approvisionnement énergétique suffisant tout en minimisant l'impact sur l'environnement et le climat est l'un des plus grands défis sociaux et scientifiques de notre époque. Il existe plusieurs domaines de recherche et de développement technologique dans le contexte du réchauffement climatique et de la croissance illimitée de la demande d'énergie, mais ce programme de doctorat se concentre sur la photosynthèse artificielle, plus précisément sur l'assemblage d'électrodes à membrane pour l'électrolyseur d'eau. Imiter la photosynthèse dans un schéma visant à piéger l'énergie solaire dans des liaisons chimiques (carburants) est un défi scientifique et technologique. Disposer d'un processus rentable et fiable reste l'une des principales limitations pour atteindre l'objectif à long terme de cette approche. Dans ce travail, dans le cadre du projet eSCALED, l'élaboration de MEA pour l'électrolyse de l'eau, en introduisant de nouveaux matériaux et des méthodes de fabrication à faible coût, a été étudiée.

Maintaining a sufficient energy supply while minimizing the impact on the environment and climate is one of the greatest social and scientific challenges of our times. There are various fields of research and technological developments in the context of global warming and limitless growing energy demand, but the focus of this PhD programme is on artificial photosynthesis, more specifically on the assembly of Membrane electrode assembly for water electrolyzer part. Mimicking photosynthesis in a scheme to trap solar energy in chemical bonds (fuels) is a scientific and technological challenge. Having a cost-effective and reliable process stays one of the main limitations in order to achieving the long-term goal of this approach. In this work, within the eSCALED project, the elaboration of MEA for water electrolysis, by introducing new materials and low-cost fabrication methods was investigated.