Innocells – Impression 3D et couches minces pour piles à combustibles
Ingénierie et Architecture
La vision d’INERGIO de proposer des générateurs flexibles pour des applications off-grid dépend de sa capacité à disposer de cellules capables de fonctionner de manière plus flexible et durable que celles actuellement disponibles sur le marché. À l'heure actuelle, il existe un seul fournisseur actif de membranes SOFC de qualité suffisante, à savoir la société estonienne Elcogen AS. L’absence de fournisseurs alternatifs représente un risque considérable pour le développement futur de produits à base de cellules SOFC.
Les différents résultats obtenus ont permis de produire et d’améliorer des prototypes d’électrolyte et d’anodes. La composition du mélange, la méthode de fabrication ainsi que les traitements thermiques ont été caractérisés. Les propriétés des couches ont été analysées et comparées avec les propriétés requises pour une utilisation dans une cellule SOFC. Les performances mécaniques n’atteignent pas l’objectif, mais les causes sont connues, et les résultats montrent une progression des propriétés. Un affinage de la méthode permettrait d’atteindre cet objectif.
Ces propriétés mécaniques, ainsi que le changement d’objectif de cellules supportées par l’anode à une cellule supportée par l’électrolyte, ont été un frein pour l’avancée du projet. Les cellules SOFC attendus n’ont donc pas pu être fabriquées et testées dans des conditions réelles de pile à combustible à hautes températures.
Pour une éventuelle suite de projet, des pistes pour améliorer les différentes couches ont été proposées. Quand les propriétés mécaniques nécessaires pour être utilisé dans un SOFC seront atteintes, des tests électriques pourront être testés. Les autres couches pourront aussi être fabriquées et caractériser pour correspondre à une cellule SOFC. « Grâce à cette phase de pré-évaluation, nous avons désormais les éléments nécessaires pour prendre des décisions éclairées et rapides quant aux orientations futures »
La flexibilité de ce type de financement a permis à la HEI-VS de réorienter les objectifs en cours de projet de manière à répondre aux attentes d’INERGIO. Un échangeur de chaleur a été conçu et fabriqué par fusion laser sélective en Inconel HX afin de tester ses performances au sein de la société INERGIO. Les mesures sont toujours en cours, et pourront faire l’objet d’un rapport de performances à la fin de ces tests. Cela montre comment la recherche peut s’adapter rapidement à la réalité opérationnelle à laquelle sont confrontées les PME et en les start-ups en particulier.