Le développement de PEMFC (piles à combustible à membrane échangeuse de protons) à faibles coûts (phase I)

Les émissions (de GES) émanant du transport en commun ont le plus grand impact environnemental et social, surtout à l’égard de la santé de la population urbaine. Cette étude est axée sur la technologie des piles à combustible à zéro émission pouvant être utilisée dans des : 

  • Systèmes d’alimentation et de propulsion avec pile à combustible ; systèmes d’alimentation et de propulsion électrique avec batterie à autonomie prolongée ;
  • Et des systèmes d’alimentation et de propulsion électrique avec des hybrides électriques alimentés par batterie ou par pile à combustible. La recherche se focalise sur la technologie de pile à combustible à membrane échangeuse de proton (PEMFC) et les défis techniques impliquant le coût et la durabilité sous des opérations variables de charge.

On pourra réaliser un rendement élevé à faible coût du cycle de vie de la technologie de pile à combustible (PEM) au moyen des approches qui développent et combinent des couches évoluées de catalyseurs avec des matériaux très actifs et stables. De plus, une tolérance accrue aux impuretés de carburant, au moyen des catalyseurs non résistants, est un déclencheur de systèmes à faibles coûts et du déploiement des piles à combustibles dans un marché mondial plus vaste.  Les technologies de pointe incluent : (1) catalyseur hybride actif supporté ; (2) nanoparticules façonnées, de forte activité ; et (3) catalyseurs en métal non-précieux. Les résultats en matière de technologie centrale incluent la composition, la conception, l’optimisation structurale, et la fabrication des catalyseurs, des encres de catalyseur, des couches de catalyseur et des assemblages membrane-électrodes (MEA).

Le potentiel pour des réductions indirectes de GES est énorme, car les piles à combustible sont des sources d’énergie zéro émission avec une efficacité énergétique élevée. Les résultats de ce projet contribueront à rendre le secteur du transport en commun et du transport routier urbain plus respectueux de l’environnement, en produisant une technologie de piles à combustible capable de remplacer les moteurs à combustion interne traditionnels, et de ce fait réduire considérablement les émissions engendrées par les activités du transport urbain. Le secteur du transport      représente actuellement 23 pour cent de toutes les émissions de GES au Canada (et approximativement tout autant à l’échelle mondiale), ou environ 200 Mt de CO2 par an, uniquement pour le Canada, de ce fait cette technologie pourrait potentiellement réduire les GES au Canada de manière significative.

Partenaires du projet :

Secteur de l'industrie

Ballard Power Systems Inc. StarPower ON Systems Inc.

Secteur universitaire

University of Waterloo Western University