Optimisation de la chaîne de valeur

Production Hydrogène: thermochimie/électrochimie (22 heures)
Introduction à la production d'hydrogène par thermochimie et électrochimie
Rappels sur les propriétés de l'hydrogène
Utilisations de l'hydrogène
Principes fondamentaux de la thermochimie pour la production d'hydrogène
Réactions chimiques réversibles
Diagrammes de phases et équilibre thermodynamique
Méthodes de production d'hydrogène par thermochimie/electrochimie
Avantages et inconvénients des méthodes de production d'hydrogène par thermochimie et électrochimie
Efficacité énergétique
Coûts
Émissions de gaz à effet de serre
Disponibilité des ressources
Nouvelles technologies et développements récents

Matériaux (22 heures)
Introduction aux matériaux et à l'écoconception hydrogène
Importance des matériaux et de l'écoconception dans les applications hydrogène
Concepts de durabilité et de circularité dans le domaine de l'hydrogène
Évaluation de l'impact environnemental des matériaux hydrogène
Analyse du cycle de vie (ACV) des matériaux et des systèmes hydrogène
Émissions de gaz à effet de serre et autres impacts environnementaux
Choix des matériaux durables pour les applications hydrogène
Critères de durabilité dans la sélection des matériaux
Matériaux recyclés et recyclables pour les systèmes hydrogène
Écoconception des technologies hydrogène
Stratégies d'écoconception pour réduire l'empreinte environnementale
Conception pour le démontage et le recyclage des systèmes hydrogène
Matériaux avancés pour l'écoconception hydrogène
Matériaux à faible impact environnemental (ex : polymères biosourcés, alliages légers)
Matériaux à haute efficacité énergétique (ex : catalyseurs performants)
Intégration des principes de durabilité dans la chaîne d'approvisionnement hydrogène

Stockage et distribution (22 heures)
Systèmes de stockage de l'hydrogène
Thermodynamique de l'hydogène
Stockage physique : gaz comprimé
Stockage physique : hydrogène liquide
Stockage chimique (hydrures métalliques, réactions chimiques)
Stockage à l'état solide (adsorption, absorption)
Principes de sécurité de l'hydrogène et lignes directrices
Évaluation et gestion des risques
Codes et réglementations pour l'infrastructure de l'hydrogène
Tendances émergentes et perspectives futures
Développement de l'infrastructure de ravitaillement en hydrogène

Pile à combustible (22 heures)
Classification des piles à combustible
A. Piles à combustible à membrane échangeuse de protons (PEMFC)
B. Piles à combustible à oxyde solide (SOFC)
C. Piles à combustible alcalines (AFC)
D. Piles à combustible à méthanol direct (DMFC)
E. Piles à combustible à carbonate fondu (MCFC)
F. Comparaison des différentes technologies de piles à combustible
Principe de fonctionnement détaillé
A. Réactions chimiques et électrochimiques
B. Structure des piles à combustible
C. Phénomènes de transport (transport des réactifs, des produits, de la chaleur)
D. Catalyseurs et électrodes
Applications des piles à combustible
A. Véhicules électriques à pile à combustible (FCEV)
B. Alimentation électrique stationnaire
C. Systèmes de cogénération
D. Secteurs industriels et résidentiels

H2 en combustion (22 heures)
Introduction à l'hydrogène (H2) en tant que source d'énergie et ses avantages potentiels en tant que combustible propre.
Présentation des différentes applications de l'hydrogène dans l'industrie et les transports.
Propriétés de l'hydrogène en tant que combustible. Étude de sa densité énergétique, de son pouvoir calorifique et de son potentiel d'explosion. Comparaison avec d'autres combustibles traditionnels.
Mécanismes de combustion de l'hydrogène.
Technologies de combustion de l'hydrogène.
Présentation des différents systèmes de combustion utilisés pour exploiter l'hydrogène en tant que source d'énergie, tels que les piles à combustible, les moteurs à combustion interne et les turbines à gaz.
Analyse de la performance de la combustion de l'hydrogène.
Étude des paramètres clés pour évaluer l'efficacité de la combustion de l'hydrogène, tels que le rendement énergétique, les émissions de polluants et la stabilité de la combustion.
Sécurité et gestion des risques liés à l'utilisation de l'hydrogène en combustion. Présentation des mesures de sécurité nécessaires pour manipuler, stocker et transporter l'hydrogène en toute sécurité.
Aspect économique de l'hydrogène en combustion. Étude des coûts de production, de stockage et de distribution de l'hydrogène, ainsi que des politiques gouvernementales et des incitations pour promouvoir son utilisation.

L'hydrogène et son environnement (15 heures)
Introduction à l'hydrogène (H2) et son rôle dans la transition énergétique. Présentation des propriétés de l'hydrogène, de ses sources de production et des défis associés à son utilisation.
Production d'hydrogène. Étude des différentes méthodes de production d'hydrogène, telles que l'électrolyse de l'eau, la reformage du méthane et la production à partir de sources renouvelables. Analyse de leur efficacité, de leur coût et de leur impact environnemental.
Stockage et transport de l'hydrogène. Présentation des technologies de stockage de l'hydrogène, y compris le stockage sous forme gazeuse, liquide et solide. Discussion sur les défis liés au transport de l'hydrogène sur de longues distances.
Utilisation de l'hydrogène dans les véhicules. Présentation des véhicules à hydrogène, tels que les voitures, les bus et les trains, et des infrastructures nécessaires pour les soutenir. Discussion sur les avantages et les défis de l'utilisation de l'hydrogène dans les transports.
Impact environnemental de l'hydrogène. Étude des émissions de gaz à effet de serre associées à la production, au stockage et à l'utilisation de l'hydrogène. Comparaison avec d'autres sources d'énergie et évaluation de l'empreinte carbone de l'hydrogène.
Politiques et réglementations liées à l'hydrogène. Examen des politiques gouvernementales et des incitations visant à promouvoir l'utilisation de l'hydrogène. Étude des défis réglementaires et des normes de sécurité associés à l'hydrogène.
Développements futurs et perspectives. Présentation des avancées technologiques récentes dans le domaine de l'hydrogène et discussion sur les perspectives d'avenir de cette source d'énergie. Analyse des opportunités et des défis liés à l'intégration de l'hydrogène dans le système énergétique mondial.

Production Hydrogène: thermochimie/électrochimie (22 heures)

Matériaux (22 heures)

Stockage et distribution (22 heures)

Pile à combustible (22 heures)

H2 en combustion (22 heures)

L'hydrogène et son environnement (15 heures)