Méthode de diagnostic non intrusive appliquée aux électrolyseurs à membrane échangeuse de protons - Université de La Réunion Access content directly
Other Publications Year : 2021

Méthode de diagnostic non intrusive appliquée aux électrolyseurs à membrane échangeuse de protons

Farid Aubras
  • Function : Author
Cédric Damour
Michel Benne
Christophe Lin-Kwong-Chon
Amangoua Jean-Jacques Kadjo

Abstract

Les électrolyseurs à membrane échangeuse de protons (E-PEM) représentent une solution intéressante à la production de-carbonée d’hydrogène. Les E-PEMs sont des systèmes non linéaires disposants d’un panel d’auxiliaires nécessaires à la régulation thermique, la régulation en pression, l’apport en réactif H2O, l’évacuation de l’H2 et l’hydratation de l’assemblage membrane électrode (AME). Ces auxiliaires permettent un fonctionnement optimal et assurent la durabilité de l’E-PEM. Plus précisément, la pompe anodique permet lors du processus électrochimique un apport constant en réactifs H2O vers la couche de diffusion anodique et la couche catalytique, elle participe à l’évacuation de la chaleur produite à l’AME et permet l’évacuation du mélange bi-phasique anodique H2O/O2. Afin de garantir une exploitation sécuritaire et optimale des E-PEMs, il apparaît important d’appliquer des logiques de détection de défauts d’auxiliaires appliquées à la pompe anodique. Dans cette étude ont été mesurées les évolutions du courant produit par l’E-PEM pour des plages de débit anodique [0,2 l/min – 0 l/min] dans des conditions opératoires stables (pression et température). La méthode de diagnostic développée repose sur une décomposition modale empirique (EMD) du signal de courant et sur une analyse entropique multi échelle des modes les plus sensibles au défaut considéré. Les premiers résultats montrent une signature très marquée du défaut de pompe pour les hautes densités de courant (2.6 V et 2.5 V). Cette méthode de diagnostic non intrusive, utilisable en ligne, pouvant être utilisée sans interrompre le fonctionnement du système apparaît comme une solution prometteuse pour le diagnostic E-PEM.
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Dates and versions

hal-04557680 , version 1 (24-04-2024)

Identifiers

  • HAL Id : hal-04557680 , version 1

Cite

Farid Aubras, Cédric Damour, Michel Benne, Christophe Lin-Kwong-Chon, Jonathan Deseure, et al.. Méthode de diagnostic non intrusive appliquée aux électrolyseurs à membrane échangeuse de protons : Analyse entropique multi échelle. 2021. ⟨hal-04557680⟩
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