Добірка наукової літератури з теми "Hydrogène vert"
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Статті в журналах з теми "Hydrogène vert":
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Sebbahi, Seddiq, Nouhaila Nabil, Samir Rachidi, Mohammed El Ganaoui, and Abdelilah Benyoussef. "Hydrogène vert au Maroc : état des lieux et perspectives." Annales des Mines - Réalités industrielles Août 2024, no. 4 (November 2, 2022): 148–53. http://dx.doi.org/10.3917/rindu1.224.0148.
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Lepercq, Thierry. "Hydrogène : vers une renaissance industrielle de la France ?" Hors les murs N° 506, no. 5 (March 28, 2021): 24–26. http://dx.doi.org/10.3917/ehlm.506.0024.
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Zhao, Zeying, Min Liu, Guoping Xiao, Tiancheng Cui, Qingxin Ba, and Xuefang Li. "Numerical Study on Protective Measures for a Skid-Mounted Hydrogen Refueling Station." Energies 16, no. 2 (January 13, 2023): 910. http://dx.doi.org/10.3390/en16020910.
Анотація:
Hydrogen refueling stations are one of the key infrastructure components for the hydrogen-fueled economy. Skid-mounted hydrogen refueling stations (SHRSs) can be more easily commercialized due to their smaller footprints and lower costs compared to stationary hydrogen refueling stations. The present work modeled hydrogen explosions in a skid-mounted hydrogen refueling station to predict the overpressures for hydrogen-air mixtures and investigate the protective effects for different explosion vent layouts and protective wall distances. The results show that the explosive vents with the same vent area have similar overpressure reduction effects. The layout of the explosion vent affects the flame shape. Explosion venting can effectively reduce the inside maximum overpressure by 61.8%. The protective walls can reduce the overpressures, but the protective walls should not be too close to the SHRS because high overpressures are generated inside the walls due to the confined shock waves. The protective wall with a distance of 6 m can effectively protect the surrounding people and avoid the secondary overpressure damage to the container.
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Kim, Chae-Hyoung, and In-Seuck Jeung. "Forced Combustion Characteristics Related to Different Injection Locations in Unheated Supersonic Flow." Energies 12, no. 9 (May 8, 2019): 1746. http://dx.doi.org/10.3390/en12091746.
Анотація:
This work focuses on forced combustion with regards to the relationship between vent mixer models and several injection locations in unheated supersonic flow. A plasma jet torch was used to ignite the hydrogen-air mixture in a laboratory-scaled combustor duct. The flow field of the combustion was visualized with pressure and gas-sampling measurements. The vent mixers indicate good dispersion characteristics of the mixture for both parallel and normal 1 injections. However, forced combustion is dominantly governed by the injection rate toward the plasma jet (hot source) because the combustible region is restricted under the cold main flow. For this reason, the parallel injection, which provides the hydrogen-air mixture directly toward the plasma jet, shows good combustion performance. The normal 1 injection interacted with the vent mixers and shows slightly good combustion performance. Lastly, the normal 2 injection is little affected by the vent mixers and has poor combustion performance.
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Nam, Hyeonsu, Gun Woo Kim, Hyunyong Lee, Byung Chul Choi, Gilltae Roh, and Youngseung Na. "Numerical Study of the Action of Convection on the Volume and Length of the Flammable Zone Formed by Hydrogen Emissions from the Vent Masts Installed on an International Ship." Journal of Marine Science and Engineering 9, no. 12 (November 30, 2021): 1348. http://dx.doi.org/10.3390/jmse9121348.
Анотація:
International ships carrying liquefied fuel are strongly recommended to install vent masts to control the pressure of cargo tanks in the event of an emergency. However, the gas emitted from a vent mast may be hazardous for the crew of the ship. In the present study, the volume and length of the flammable zone (FZ) created by the emitted gas above the ship was examined. Various scenarios comprising four parameters, namely, relative wind speed, arrangement of vent masts, combination of emissions among four vent masts, and direction of emission from the vent-mast outlet were considered. The results showed that the convection acts on the volume and length of an FZ. The volume of an FZ increases when there is a reduction in convection reaching the FZ and when strong convection brings hydrogen from a nearby FZ. The length of the FZ is also related to convection. An FZ is elongated if the center of a vortex is located inside the FZ, because this vortex traps hydrogen inside the FZ. The length of an FZ decreases if the center of the vortex is located outside the FZ, as such a vortex brings more fresh air into the FZ.
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Tatsumoto, H., D. Lyngh, P. Arnold, M. Segerup, P. Tereszkowski, and Y. Beßler. "Design of a hydrogen vent line for ESS cryogenic moderator system." IOP Conference Series: Materials Science and Engineering 1240, no. 1 (May 1, 2022): 012116. http://dx.doi.org/10.1088/1757-899x/1240/1/012116.
Анотація:
Abstract The ESS cryogenic moderator system (CMS) circulates subcooled liquid hydrogen at 17 K and 1 MPa to remove nuclear heating at two hydrogen moderators. All the hydrogen will be safely released to the atmosphere on the roof top of the Target building through a hydrogen vent line (HVL) with a total length of 36 m. Two-phase hydrogen would flow through the HVL because the hydrogen expands by isenthalpic process. The HVL has been designed to avoid decreasing the wall penetration temperature below 253 K and to be sized big enough to limit the backpressure below the design pressure. One-dimensional transient thermohydraulic analysis code that can treat two-phase flow heat transport behavior has been developed. A natural convection heat transfer from air to the cold surface is considered. In this work, the wall temperature reductions and the pressure drop along the HVL during release of cryogenic hydrogen are analyzed. The size and thickness of the HVL have been verified based on the analysis results.
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Zhang, Xiaolu, Qiubo Wang, Xulei Hou, Yuejuan Li, Yang Miao, Kun Li, and Li Zhang. "Numerical Analysis of the Hydrogen Dispersion Behavior in Different Directions in a Naturally Ventilated Space." Applied Sciences 11, no. 2 (January 10, 2021): 615. http://dx.doi.org/10.3390/app11020615.
Анотація:
Studies on hydrogen leakage have mainly focused on the influences of location and geometrical configuration on the distribution of the hydrogen in various spaces. The present study developed a simplified model for the leakage diffusion of hydrogen in an enclosed cuboid space with two vents, at the top and at the bottom, respectively. The effect of different leakage positions on the diffusion of the hydrogen was analyzed. The results showed that when hydrogen diffused vertically from the bottom to the top of the space, the farther the leakage position was from the vent on the side wall, the more hydrogen accumulated. When the hydrogen leaked in the vertical direction from the floor, the distance between the leakage position and the bottom vent had little effect on the horizontal diffusion speed of the hydrogen at the top of the space. The diffusion speed for the leakage in the horizontal direction was faster than that in the vertical direction. When the hydrogen leaked in the horizontal direction from the side wall, the height of the leakage had little effect on the horizontal diffusion speed of the hydrogen at the top of the space. Stratification occurred for models set up in the present study whenever the envelope of 1% mole fraction, or 4% mole fraction, of hydrogen extended to the whole ceiling.
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Zhang, Xiaolu, Qiubo Wang, Xulei Hou, Yuejuan Li, Yang Miao, Kun Li, and Li Zhang. "Numerical Analysis of the Hydrogen Dispersion Behavior in Different Directions in a Naturally Ventilated Space." Applied Sciences 11, no. 2 (January 10, 2021): 615. http://dx.doi.org/10.3390/app11020615.
Анотація:
Studies on hydrogen leakage have mainly focused on the influences of location and geometrical configuration on the distribution of the hydrogen in various spaces. The present study developed a simplified model for the leakage diffusion of hydrogen in an enclosed cuboid space with two vents, at the top and at the bottom, respectively. The effect of different leakage positions on the diffusion of the hydrogen was analyzed. The results showed that when hydrogen diffused vertically from the bottom to the top of the space, the farther the leakage position was from the vent on the side wall, the more hydrogen accumulated. When the hydrogen leaked in the vertical direction from the floor, the distance between the leakage position and the bottom vent had little effect on the horizontal diffusion speed of the hydrogen at the top of the space. The diffusion speed for the leakage in the horizontal direction was faster than that in the vertical direction. When the hydrogen leaked in the horizontal direction from the side wall, the height of the leakage had little effect on the horizontal diffusion speed of the hydrogen at the top of the space. Stratification occurred for models set up in the present study whenever the envelope of 1% mole fraction, or 4% mole fraction, of hydrogen extended to the whole ceiling.
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Breusing, Corinna, Jessica Mitchell, Jennifer Delaney, Sean P. Sylva, Jeffrey S. Seewald, Peter R. Girguis, and Roxanne A. Beinart. "Physiological dynamics of chemosynthetic symbionts in hydrothermal vent snails." ISME Journal 14, no. 10 (July 2, 2020): 2568–79. http://dx.doi.org/10.1038/s41396-020-0707-2.
Анотація:
Abstract Symbioses between invertebrate animals and chemosynthetic bacteria form the basis of hydrothermal vent ecosystems worldwide. In the Lau Basin, deep-sea vent snails of the genus Alviniconcha associate with either Gammaproteobacteria (A. kojimai, A. strummeri) or Campylobacteria (A. boucheti) that use sulfide and/or hydrogen as energy sources. While the A. boucheti host–symbiont combination (holobiont) dominates at vents with higher concentrations of sulfide and hydrogen, the A. kojimai and A. strummeri holobionts are more abundant at sites with lower concentrations of these reductants. We posit that adaptive differences in symbiont physiology and gene regulation might influence the observed niche partitioning between host taxa. To test this hypothesis, we used high-pressure respirometers to measure symbiont metabolic rates and examine changes in gene expression among holobionts exposed to in situ concentrations of hydrogen (H2: ~25 µM) or hydrogen sulfide (H2S: ~120 µM). The campylobacterial symbiont exhibited the lowest rate of H2S oxidation but the highest rate of H2 oxidation, with fewer transcriptional changes and less carbon fixation relative to the gammaproteobacterial symbionts under each experimental condition. These data reveal potential physiological adaptations among symbiont types, which may account for the observed net differences in metabolic activity and contribute to the observed niche segregation among holobionts.
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Suh, Chang-Min, Seung-Hoon Nahm, Jun-Hyong Kim, and Young-Sik Pyun. "A Study on the VHCF Fatigue Behaviors of Hydrogen Attacked Inconel 718 Alloy." Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A 40, no. 7 (July 1, 2016): 637–46. http://dx.doi.org/10.3795/ksme-a.2016.40.7.637.
Дисертації з теми "Hydrogène vert":
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Phan, Thanh Son. "Élaboration, caractérisation et mise en œuvre d’un catalyseur dans le reformage du biogaz en vue de la production d’hydrogène vert." Thesis, Ecole nationale des Mines d'Albi-Carmaux, 2020. http://www.theses.fr/2020EMAC0007.
Анотація:
La production du biogaz ne cesse d’augmenter dans le monde entier. La combustion pour produire de la chaleur et de l’électricité, de même que la production du biométhane pour l’injection au réseau de gaz de ville sont les deux applications industrielles majeures du biogaz. La recherche actuelle sur la valorisation du biogaz se focalise sur la production des produits à haute valeur ajoutée comme l’hydrogène pour la mobilité. C’est l’objectif principal du projet VABHYOGAZ3, financé par ADEME, qui vise à déployer la production d’H2 à partir du biogaz dans le Tarn. Le procédé de reformage du biogaz adopté par les partenaires industriels du projet VABHYOGAZ3 est le vaporeformage, qui est couramment utilisé dans l’industrie pour reformer le gaz naturel, et qui est un procédé fortement énergivore. Cette thèse a pour objectif de développer des catalyseurs performants pour le reformage à sec du méthane (RSB : conversion de CH4 et CO2 en syngas – mélange de CO et H2) et pour le tri-reformage du méthane (Tri-RB : conversion de CH4, CO2, H2O et O2 en syngas). Le but ultime est d’optimiser l’efficacité énergétique du procédé global de la production d’H2 via le reformage du biogaz, qui est indispensable pour rendre ce procédé économiquement viable. En fait, les catalyseurs en RSB et Tri-RB ont souvent le problème de désactivation catalytique en raison du dépôt de coke et du frittage thermique à haute température (> 700°C). L’obtention d’un catalyseur performant sous les conditions sévères de RSB et Tri-RB est crucial pour le déploiement de ces procédés à large échelle industrielle. Dans un premier temps, une étude sur la thermodynamique des procédés globaux de la production d’H2 via le reformage du biogaz a été effectuée. Les bilans de matière et d’énergie de ces procédés ont aussi été réalisés par la simulation sur Aspen Plus. Ensuite, différents catalyseurs à base de nickel supporté sur les supports d’hydroxyapatite (HAP) et d’hydroxyapatite substituée au Mg (Mg_HAP) ont été préparés et caractérisés. Les supports à base d’HAP sont considérés comme des nouveaux matériaux catalytiques qui ont des propriétés appropriées en catalyse hétérogène, en particulier pour des procédés à haute température tels que RSB et Tri-RB. Dans cette étude, les supports HAP ayant les rapports molaires de Ca/P de 1,55, 1,67 et 1,75, et Mg_HAP (substitution de 2,2, 5,8 et 8,5% de Ca par Mg) ont été synthétisés. Ces supports ont été dopés avec 5% en masse de Ni par imprégnation à sec. Ces catalyseurs ont été évalués dans les deux réactions de RSB et Tri-RB dans un réacteur à lit fixe. Une étude paramétrique sur l’influence des conditions opératoires incluant la température, la pression totale, le débit d’alimentation du biogaz, et le rapport molaire de la vapeur d’eau sur méthane (S/C) et d’oxygène sur méthane (O/C), a été effectuée. L’objectif a été de comparer et d’identifier les meilleurs catalyseurs et les meilleurs conditions opératoires. Les bilans de matières ont été établis. Les raisons de la désactivation catalytique ont été mises en évidence. Enfin, la stabilité catalytique des meilleurs catalyseurs a été étudiée pendant 150-300 h de réaction. Les résultats obtenus montrent que les catalyseurs à base de Ni supporté sur HAP ou Mg_HAP sont compétitifs par rapport aux meilleurs catalyseurs identifiés dans la littérature. Ce travail confirme également l’intérêt de l’utilisation des nouveaux supports à base d’HAP dans la catalyse hétérogène et en particulier dans les procédés à haute températureBiogas production worldwide is increasing steadily. The combustion to generate heat and electricity, and the biomethane production for injection into the city gas grid are currently the two major industrial applications of biogas. Current research on biogas valorization targets the production of high-value products such as hydrogen for transportation. This is the main objective of the VABHYOGAZ3 project funded by ADEME, which aims at deploying the production of H2 from biogas in the Tarn department, France. Biogas steam reforming, adopted by the industrial partners of the VABHYOGAZ3 project, is a commonly used process in the industry to reform natural gas, but it is a highly energy-consuming process. This PhD thesis aims to develop efficient catalysts for the Dry Reforming of Methane (DRM: conversion of CH4 and CO2 into syngas - mixture of CO and H2) and for the Tri-Reforming of Biogas (Tri-RB: conversion of CH4, CO2, H2O and O2 into syngas). The ultimate goal was to optimize the energy efficiency of the overall process of H2 production through the reforming of biogas, which is essential to make the process economically viable. In fact, DRM and Tri-RB catalysts usually have the problem of catalytic deactivation due to coke deposition and thermal sintering at high temperature (> 700 °C). Obtaining an efficient catalyst under severe conditions of DRM and Tri-RM is crucial for the deployment of these processes at large industrial scale. First, a study on the thermodynamics of the overall processes for H2 production via the reforming of biogas was carried out. Mass and energy balances of these processes were also obtained by ASPEN simulation. Then, various nickel-based catalysts supported on hydroxyapatite (HAP) and on hydroxyapatite substituted with Mg (Mg_HAP) were prepared and characterized. HAP-based supports are considered to be new catalytic materials which have suitable properties for heterogeneous catalysis, in particular for high temperature processes such as DRM and Tri-RM. In this study, HAP supports having the Ca/P molar ratio of 1.55, 1.67 and 1.75, and Mg_HAP (substitution of 2.2, 5.8 and 8.5 % of Ca with Mg) have been synthesized. These supports were doped with 5 wt.% of Ni by incipient wetness impregnation method. These catalysts were evaluated for both DRB and Tri-RB reactions in a fixed bed reactor. A parametric study on the influence of operating conditions including temperature, total pressure, biogas feeding rate, and molar ratio of steam to methane (S/C) and oxygen to methane (O/C), has been performed. The objective was to compare and identify the best catalysts and the best operating conditions. Mass balances have been established experimentally. Catalytic deactivation has been discussed and evidenced. Finally, the stability of the best catalysts was studied for a long reaction time of 150-300 h, and catalyst regeneration was also performed. This work shows that Ni-based catalysts supported on HAP or on Mg_HAP are competitive to the best catalysts identified in the literature. This work also confirms the interest of the use of new HAP-based supports in heterogeneous catalysis and particularly in high temperature processes
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Alex, Ansu. "Tidal stream energy integration with green hydrogen production : energy management and system optimisation." Thesis, Normandie, 2022. http://www.theses.fr/2022NORMC216.
Анотація:
L'objectif principal de cette thèse est de concevoir, mettre en œuvre et comparer différentes stratégies de gestion de l'énergie et approches d'optimisation pour un système hybride impliquant l'intégration de l'énergie marémotrice flottante avec la production de l'hydrogène vert. Pour atteindre les objectifs, les composants individuels du système sont d'abord modélisés. Les capacités annuelles de performance du système de la centrale d'énergie marémotrice ont ensuite été obtenues à l'aide des profils quotidiens fréquents au poste d'amarrage de Fall of Warness dans les îles Orcades. Les modes de fonctionnement transitoires des électrolyseurs à membrane échangeuse de protons, lorsqu'elles sont soumises à l'énergie de la centrale hydrolienne, ont été analysés sur la base d'une (RBA) stratégie de gestion de l'énergie basée sur des règles. Plus tard, une évaluation préliminaire du coût de production d'hydrogène est effectuée sur la base de différentes conditions de demande quotidienne d'hydrogène et de profils de marée quotidiens. En outre, une approche d'optimisation dans le but de maximiser le profit d'exploitation du système tout en assurant un fonctionnement optimal et suffisant des deux électrolyseurs sous des contraintes réelles du système, est formulée en donnant la priorité à la production d'hydrogène par l'énergie marémotrice. Le problème d'optimisation est résolu à l'aide d'un algorithme génétique basé sur un problème non linéaire à entiers mixtes. Une analyse coûts-avantages complète basée à la fois sur les coûts fixes-variables et sur les facteurs de coûts actualisés est réalisée pour analyser le fonctionnement technico-environnemento-économique optimal d'un système hybride d'énergie marémotrice-éolienne-hydrogène connecté au réseau. Les résultats ont été comparés aux résultats de l'approche basée sur des règles. Les bénéfices annuels dans l'approche d'optimisation ont été estimés supérieurs de 41,5 % par rapport à ceux de la RBA. De plus, d'un point de vue environnemental, les meilleurs résultats d'optimisation étaient supérieurs d’environ 47 % par rapport aux résultats de la RBA en termes de réduction des émissions de carbone. Un électrolyseur dynamique capable de fonctionner à deux fois sa puissance nominale pendant une durée limitée s'avère particulièrement avantageux lorsqu'il est couplé à l'énergie marémotrice qui est de nature cyclique avec des périodes prévisibles de production d'énergie élevée et faible. Enfin, il est conclu que l'approche d'optimisation des coûts fixes-variables est relativement simple dans l'estimation des coûts. Au contraire, bien que des résultats légèrement meilleurs soient obtenus dans le cas de l'approche par coût actualisé, il est nécessaire d'avoir une meilleure connaissance préalable du fonctionnement du système pour estimer finement les facteurs de coût actualisé. Le modèle proposé peut être utilisé comme un outil générique pour l'analyse de la production d'hydrogène dans différents contextes et il est particulièrement applicable dans les sites à fort potentiel d'énergie verte avec des installations de réseau limitéesThe overarching aim of this thesis is to design, implement and compare different energy management strategies and optimisation approaches for a hybrid system involving floating tidal stream energy integration with green hydrogen production. Towards reaching the objectives, the individual system components are modelled initially. The annual system performance capabilities of the tidal stream energy plant are then obtained using frequently occurring daily profiles at the Fall of Warness berth in the Orkney Islands, Scotland. The transitionary operating modes of two polymer electrolyte membrane electrolyser units, when subjected to the energy from the tidal stream plant are analysed based on a rule-based approach energy management strategy. Later, a preliminary evaluation of the hydrogen production cost is assessed based on different daily hydrogen demand and daily tidal profile conditions. Further, an optimisation approach with the objective to maximise the system operating profit ensuring optimal and sufficient operations of both the electrolyser units under real system constraints, is formulated with priority for tidal energy powered hydrogen production. The optimisation problem is solved using a genetic algorithm based on the mixed integer non-linear problem. A comprehensive cost-benefit analysis based on fixed-variable costs and levelised costs factors is performed to analyse the optimal techno-enviro-economic operation of a hybrid grid connected tidal-wind-hydrogen energy system. The outcomes are compared against the rule-based approach results. The annualised profits in the optimisation approach are estimated to be 41.5% higher compared to the rule-based approach. Further, from an environmental view, the best optimisation results are approximately 47% higher than the rule-based approach results in terms of carbon emission reductions. A dynamic electrolyser capable of working at twice of its nominal power rating for limited duration, resulted particularly advantageous when coupled with tidal energy which is cyclic in nature with predictable periods of high and low power generation. Finally, it was determined that the fixed cost (FC) optimisation approach is relatively simple in terms of cost estimation. On the contrary, while the levelised cost (LC) approach yields slightly better results, it necessitates a greater prior knowledge of system operations to reasonably estimate the cost factors. The proposed method can be used as a generic tool for electrolytic hydrogen production analysis under different contexts, with preferable application in high green energy potential sites with constrained grid facilities
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Sood, Sumit. "Multiphysics modelling for online diagnosis and efficiency tracking : application to green H2 production." Thesis, Université de Lille (2018-2021), 2021. https://pepite-depot.univ-lille.fr/LIBRE/EDMADIS/2021/2021LILUB028.pdf.
Анотація:
L’hydrogène vert est le vecteur d’énergie du futur le plus prometteur car il est d’une part capté par des sources renouvelables et inépuisables qui sont les énergies éolienne et/ou solaire et d’autre part permet de meilleurs transport et stockage de l’énergie sur le long terme en bouteilles haute pression par un électrolyseur pour produire ensuite de l’électricité par des piles à combustible sans émission d’aucun polluant. La nature intermittente des SER dégrade la performance et le fonctionnement dynamique des électrolyseurs PEM et leur couplage doit être étudié afin d’assurer la disponibilité opérationnelle et la pérennité du fonctionnement des équipements par une détection précoce des défauts et l’estimation de leurs durées de vie mais aussi le suivi en ligne des performances technico économiques.L’objectif de la thèse réalisé dans le cadre du projet Européen Interreg-2 Mers E2C est de développer un modèle dynamique multi-physique d’un électrolyseur PEM, basé sur une approche Bond-Graph pour une utilisation générique pour d’autres types d’électrolyseur non seulement pour l’analyse mais aussi pour la conception de systèmes de supervision en ligne pour la détection et localisation de défauts. La modélisation des divers composants de l’électrolyseur a été réalisée sous forme de capsules Bond-Graph. Ces capsules peuvent être connectées en tenant compte de la structure du diagramme d’instrumentation pour obtenir un modèle dynamique global. Ce modèle est capable de représenter différentes configurations, du pilote de laboratoire jusqu’à l’échelle industrielle, et également de suivre l’efficacité en temps réel. Le modèle a été converti en MATLAB® Simulink pour implémentation, puis validé expérimentalement sur une cellule alimentée par une Plateforme Multi-Source Hybride comprenant des sources d’énergie solaire et éolienne. Le modèle a été adapté pour représenter et étudier la performance d’un électrolyseur à Membrane Echangeuse d’Anions, dont la configuration et l’architecture sont similaires, en collaboration avec l’Université d’Exeter. Le modèle permet également de développer des algorithmes de commande, diagnostic et pronostic ; ainsi, un diagnostic robuste des défauts est présenté dans ce travail. Une Interface Utilisateur Graphique pour la supervision en ligne incorpore le modèle et les algorithmes de diagnosticRenewable Energy Sources (RES) have emerged as a sustainable alternative to carbon-based energy sources as the world is struggling in limiting the greenhouse effect in the coming years. The use of RES, such as solar and wind, alone is non-reliable due to their intermittent nature. The surplus electricity generated during off-peak hours must be stored to tackle the problem of the unavailability of energy. Green Hydrogen (GH$_2$) generation using electrolyser running on RES has seen an increase in recent years for the storage of this surplus energy due to its advantages over conventional methods (such as batteries and ultra-capacitors) for long term storage and transport. Proton Exchange Membrane (PEM) based electrolysers are better suited for the coupling with RES as compared to the alkaline electrolysers due to their faster start-up times and fast dynamic load changing capability. The intermittent nature of RES affects the performance and operation dynamics of the PEM electrolyser and must be analysed and studied in order to make these systems more reliable and safer to use. Mathematical modelling is one of the possible solutions for studying their behavior and developing supervision algorithms.Under the framework of the E2C project of the European Interreg 2-Seas program, a generic dynamic multi-physics model of a PEM electrolyser has been proposed in this work based on Bond Graph (BG) approach. Various components of the PEM electrolyser have been modelled in the form of BG capsules. These capsules can be connected based on the piping and instrumentation diagram of the PEM electrolyser system to have a global model of the system. The developed model is capable of representing different configurations of PEM electrolysers ranging from laboratory scale to industrial scale. The model is also capable of facilitating efficiency tracking in real-time. The developed model in the BG form has been converted into MATLAB® Simulink block diagram from the implementation point of view.The model was then validated using a single cell PEM electrolyser powered by a Hybrid Multi-source Platform (HMP) running on solar and wind energy at the University of Lille. The proposed model was also extended for the modelling and performance study of Anion Exchange Membrane (AEM) electrolysis cell, in collaboration with the University of Exeter of England, which shares a similar configuration and architecture.The developed model for the PEM electrolysis system is also suitable for the development of control, diagnosis, and prognosis algorithms. Therefore, a model-based robust fault diagnosis for PEM water electrolyser has been proposed in this work. The proposed diagnosis algorithms and model have been then utilized for developing the graphical user interface for online supervision
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Queyriaux, Nicolas. "Vers la construction d'une photocathode de production d'hydrogène par une approche moléculaire." Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2016. http://www.theses.fr/2016GREAV033/document.
Анотація:
Alors que les besoins en énergie de nos sociétés modernes ne cessent de croître, et que la prise en compte des enjeux environnementaux occupe une place de plus en plus importante dans le développement de nouvelles technologies, la mise au point de procédés de production d’hydrogène utilisant des ressources renouvelables, telles que le rayonnement solaire comme source d'énergie ou l’eau comme donneur d’électrons et de protons, est un enjeu de toute première nécessité. Ce travail de thèse s’inscrit dans la continuité des études menées au sein de l’équipe « SolHyCat » du Laboratoire de Chimie et Biologie des Métaux sur le développement de systèmes électro- et photocatalytiques pour la réduction des protons en H2. Dans cette perspective, nous avons ainsi contribué à l’élaboration d’une photocathode moléculaire de production de H2 à travers la compréhension de différents paramètres moléculaires relatifs à sa construction. Dans un premier temps, nous nous sommes intéressés à la construction d’un lien covalent entre un motif photosensibilisateur et un centre catalytique de réduction des protons via la synthèse de dyades modèles. En parallèle, nous avons développé une méthodologie de synthèse permettant l’introduction de groupements d’ancrage robustes dans la sphère de coordination de photosensibilisateurs métallo-organiques. Enfin, l'étude des propriétés électrochimiques d'une nouvelle série de catalyseurs de réduction des protons à sphère de coordination polypyridinique a été étudiéeThere is an urgent need to provide solutions for the energetic challenge our planet has to face. The production of “environmentally friendly” fuels such as dihydrogen H2 through sunlight-driven water splitting holds great promise. Hydrogen is indeed a carbon-free energy carrier that can be stored and used on request to produce electricity thanks to the mature fuel cell technology. Moreover, water and solar energy form the ideal couple for H2 production because they are both readily available and their use is considered to be safe for the environment. The design and study of molecular photocatalytic systems for H2 evolution from water has therefore been the subject of intensive research interest in the last decade and their implementation into functional dye-sensitized photoelectrocatalytic cells recently appeared in the literature. It is nevertheless necessary to optimize the efficiency of these molecular systems in order to reach the targeted solar-to-hydrogen conversion yield. In that context, this PhD thesis aimed at getting a better understanding of parameters relevant for the optimization of molecular H2-evolving photocathodes: first, different coupling strategies have been studied to covalently assemble a light-harvesting unit with a redox-active moiety; second, a synthetic methodology allowing introduction of robust anchoring groups in the coordination sphere of ruthenium photosensitizers has been widely studied and the first photoelectrodes characterized; finally, a new series of proton reduction catalysts featuring a polypyridinic ligand has been investigated, allowing important kinetic and mechanistic insights to be obtained
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Al, Bacha Serge. "Générateur d’Hydrogène « vert » pour mobilité légère ou de courte distance Hydrogen generation via hydrolysis of ball milled WE43 magnesium waste Hydrogen generation from ball milled Mg alloy waste by hydrolysis reaction Effect of ball milling strategy (milling device for scaling-up) on the hydrolysis performance of Mg alloy waste Effect of ball milling in presence of additives (Graphite, AlCl3, MgCl2 and NaCl) on the hydrolysis performances of Mg17Al12 Corrosion of pure and milled Mg17Al12 in “model” seawater solution Mechanism of hydrogen formation during the corrosion of Mg17Al12 Hydrolysis properties, corrosion behavior and microhardness of AZ91 "model" alloys SECM investigation of galvanic coupling between Mg and Mg17Al12 in AZ alloys Valorization of AZ91 by the hydrolysis reaction for hydrogen production (Electrochemical approach) Clean hydrogen production by the hydrolysis of Magnesium-based material: effect of the hydrolysis solution." Thesis, Bordeaux, 2020. http://www.theses.fr/2020BORD0312.
Анотація:
L’hydrolyse des déchets d’alliages de magnésium dans l’eau de mer (i.e. solution aqueuse à 3,5% en masse de NaCl) est une nouvelle approche qui permet à la fois la production de l’hydrogène in-situ et la valorisation de déchets a priori non recyclables. L’objectif de ce travail de thèse est d’optimiser la réactivité de ces déchets par broyage mécanique en présence d’additif(s). Nous avons donc investigué les principaux paramètres de broyage (e.g. atmosphère de broyage, vitesse de broyage, ordre d’ajout des additifs) sur la réactivité d’un alliage WE43 et des déchets d’alliages Mg–Al. Un « scale-up » du procédé de traitement des matériaux a été mené pour explorer la possibilité d’industrialisation du procédé. En outre, nous avons montré que le broyage sous argon est plus avantageux que celui sous hydrogène.Les alliages Mg–Al (plus précisément AZ91) sont les plus utilisés. Dans ces alliages, l’aluminium forme avec le magnésium l’intermétallique Mg17Al12. Pour comprendre le mécanisme de production d’hydrogène à partir d’alliages Mg–Al biphasés (i.e. Mg + Mg17Al12), l’évaluation du comportement de chacun de leurs constituants et de leurs interactions est primordiale. A cet égard, les aspects chimique (i.e. hydrolyse) et électrochimique (i.e. corrosion) de la réaction de Mg17Al12 avec une solution similaire à l’eau de mer et l’effet du broyage en présence d’additifs (e.g. graphite, NaCl, MgCl2 et AlCl3) ont été étudiés. L’évolution de la chimie de surface lors des tests de polarisation a prouvé expérimentalement (par spectroscopie Raman), pour la première fois, la formation d’intermédiaires réactionnels et nous a permis de proposer un mécanisme de formation de H2.L’interaction entre Mg et Mg17Al12 a été explorée en comparant les propriétés de matériaux modèles « AZ91 » (Mg + Mg17Al12). Grâce à la microscopie électrochimique à balayage, l’effet du couplage galvanique est étudié à l’interface des deux composants du matériau. La contribution de Mg17Al12 dans la corrosion des alliages AZ91 a ainsi été clarifiée. L’intermétallique est résistant à la corrosion et accélère la corrosion de Mg en raison du couplage galvanique. Les diverses stratégies de broyage adoptées dans ce travail ont été comparées en les appliquant sur un alliage commercial AZ91. Le matériau traité mécaniquement en présence de graphite et d’AlCl3 présente les meilleures performances en hydrolyse.Finalement, nous avons évalué semi-quantitativement la pureté de H2 (la composition du mélange gazeux et son humidité) produit. L’incidence de certaines conditions expérimentales (e.g. composition de la solution, température, rapport de la masse de poudre au volume de la solution) est reportée. Il a ainsi été montré qu’un réacteur d’hydrolyse de Mg opérant à température ambiante avec l’eau de mer produit de l’hydrogène « propre » in-situ et peut être considéré comme un générateur d’hydrogène « vert » à la demandeThe hydrolysis of magnesium alloys wastes in seawater (i.e. 3.5 wt.% of NaCl aqueous solution) is a new approach which allows both in-situ hydrogen production and the valorization of a priori non-recyclable wastes. The objective of this research work is to optimize the reactivity of magnesium-based wastes by ball milling with additives. Therefore, we investigated the effects of the main milling parameters (e.g. milling atmosphere, milling rotation speed, order of the addition of additives) on the reactivity of WE43 alloys and Mg – Al alloys wastes. A « scale-up » of the materials treatment process was conducted to explore the possibility of industrializing the process. In addition, we have shown that milling under argon is more advantageous than under hydrogen.Mg – Al alloys (more precisely AZ91) are the most widely used. In these alloys, Al forms with Mg the intermetallic Mg17Al12. To better understand the mechanism of hydrogen production from these binary Mg – Al alloys (Mg + Mg17Al12), evaluating the behavior of each of their constituents and their interactions is essential. In this regard, the chemical (i.e. hydrolysis) and electrochemical (i.e. corrosion) aspects of the reaction of Mg17Al12 with the model seawater solution and the effect of milling in the presence of additives (e.g. graphite, NaCl, MgCl2 and AlCl3) were studied. The evolution of the surface chemistry during polarization tests has proven experimentally (by Raman spectroscopy), for the first time, the formation of reaction intermediate and has allowed us to propose a mechanism of H2 formation.The interaction between Mg and Mg17Al12 was explored by comparing the properties of model materials of « AZ91 » (Mg + Mg17Al12). Using scanning electrochemical microscopy, the effect of galvanic coupling was studied at the interface of the two components of the material. In view of these studies, the contribution of Mg17Al12 in the corrosion of AZ91 alloys was clarified. The intermetallic is corrosion resistant and accelerates the corrosion of Mg due to galvanic coupling. The various milling strategies adopted in this work were compared by applying them to a commercial AZ91 alloy. Mechanical treated materials with graphite and AlCl3 showed the highest hydrolysis performances.Finally, we semi-quantitatively evaluated the purity of H2 (the composition of the gas mixture and its humidity) produced. The impact of few experimental conditions (e.g. composition of the solution, temperature, ratio of the mass of powder to the volume of solution) is reported. Thus, it has been shown that an Mg hydrolysis reactor operating at room temperature with seawater produces « clean » hydrogen in-situ and can be considered as a « green » hydrogen on demand generator
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Zhou, Zhou. "Synthèse et études structurales de nouveaux [α/aza]-oligomères et cyclooligomères, vers de nouveaux foldamères". Thesis, Université de Lorraine, 2014. http://www.theses.fr/2014LORR0300/document.
Анотація:
Ce travail décrit la synthèse et l’étude structurale d’oligomères mixtes et de leurs analogues cycliques alternant des résidus acides α aminés et des résidus acides azaaminés. Le premier chapitre concerne la synthèse en solution des 1:1-[α/aza]-oligomères et des 2:1 [α/aza] oligomères obtenus respectivement par oligomérisation par couplage peptidique de l’azadipeptide Boc-azaPhe-Ala-OMe et de l’azatripeptide Boc-Phe-azaPhe-Ala-OMe correctement déprotégés. Pour la première famille en série L, les rendements en dimérisation et en trimérisation sont moyens en raison de la faible nucléophilie du partenaire amine azadipeptidique. Quant aux 2:1 [α/aza]-oligomères de taille variable, ils ont été isolés avec de très bons rendements quelle que soit la nature L et/ou D des résidus acides α aminés de l’azatripeptide. Ce chapitre présente également l’étude conformationnelle de ces oligomères par spectroscopies RMN et IR, par modélisation moléculaire ainsi que dans certains cas par diffraction des RX. L’analyse des 1:1 [α/aza] oligomères a révélé une auto-structuration majoritaire en solution alternant un coude β et un coude γ stabilisés par des liaisons hydrogène intramoléculaires. L’examen des 2:1 [α/aza] oligomères a permis de mettre en évidence, en série homochirale (L), une conformation majoritaire caractérisée par la formation de coudes β stabilisés par un réseau de liaisons hydrogène intramoléculaires. Des repliements, induits par la formation de coudes β et de coudes γ s’imposent en série hétérochirale (DLDL…). Le second chapitre est consacré à la synthèse en solution et à l’étude conformationnelle des analogues cycliques des oligomères présentés dans le premier chapitre. Les 2:1 [α/aza] cyclooligomères sont surtout discutés, leur synthèse par couplage peptidique intramoléculaire étant plus efficace que celle des 1:1-[α/aza]-cyclooligomères. La formation de nanotubes due à l’empilement des 2 :1-[α/aza]-cyclohexamères homochiraux (L) a été mise en évidence à l’état solide par établissement de liaisons hydrogène intermoléculaires puis suggérée en solution. Le pouvoir gélifiant de certains solvants organiques de l’analogue hétérochiral (DLDL) présage également de son auto-structuration en nanotubes discutée uniquement en solution faute de structure à l’état solideThis work describes the synthesis and structural analysis of mixed oligomers and their cyclic analogues containing an alternation of α-acid residues and α-azaamino acids moieties. The first chapter deals with the “in solution” synthesis of 1:1-[α/aza]-oligomers and 2:1 [α/aza] oligomers respectively, obtained by oligomerization of the properly deprotected azadipeptide Boc-Ala-azaPhe-OMe azadipeptide and Boc-Phe-Ala-OMe-azaPhe tripeptide. For the first family series with L aminoacids, yields dimerization and trimerization are moderate due to the low nucleophilicity of the amine azadipeptidic partner. Concerning the 2:1-[α/aza]-oligomers of variable sizes, they were isolated with very good yields whatever the nature L and / or D of the α-aminoacid residues of the azatripeptide. This chapter also presents the conformational study of these oligomers by NMR and IR spectroscopy, molecular modeling and in some cases by X-ray diffraction. Analysis of the 1:1 [α/aza] oligomers reveals mainly an self-assembly in solution with alternation of β- and γ-turns stabilized by intramolecular hydrogen bonds. Examination of the 2:1 [α/aza] oligomers in homochiral series (L) evidenced a main conformation with repetitive β turns. Regarding the heterochiral series (DLDL….), it is an alternation of β- and γ-turns which is observed. The second chapter is devoted to the solution synthesis in solution and conformational study of cyclic analogues oligomers presented in the first chapter. 2: 1-[α/aza]-cyclooligomers are mostly discussed because their synthesis by intramolecular peptide coupling is more effective than the 1:1 [α/aza]-cyclooligomers. The formation of nanotubes due to the stacking of the homochiral (L) 2:1-[α/aza]-cyclohexamers has been shown in the solid state and suggested in solution. Furthermore, in heterochiral series, the gelling properties of some organic solvents suggest a self-assembly in solution
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Cany, Camille. "Interactions entre énergie nucléaire et énergies renouvelables variables dans la transition énergétique en France : adaptations du parc électrique vers plus de flexibilité." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2017. http://www.theses.fr/2017SACLC015/document.
Анотація:
Le parc électrique français, caractérisé par une part élevée d’électricité nucléaire, est à l’aube d’une période de transition qui s’étendra au-delà de 2050. Cette transition est caractérisée par une augmentation de la part de l’éolien et du solaire et, en parallèle, une réduction de la part du nucléaire dans le mix électrique, laquelle devrait rester toutefois significative. L’intégration de l’éolien et du solaire dans un mix nécessite de mobiliser des moyens de flexibilité supplémentaires pour maintenir le niveau de fiabilité objectif du système, tant dans le court terme que dans le long terme. L’ensemble des leviers du côté de l’offre et de la demande électrique devra être mis en oeuvre pour répondre à ces nouveaux besoins de flexibilité. Le parc nucléaire aura son rôle à jouer.Dans ce contexte, comment la France peut-elle adapter son parc électrique vers plus de flexibilité, tout en conservant un mix bas carbone et en maîtrisant les coûts associés ? L’objectif de la thèse est d’apporter des éclairages à cette question, par l’intermédiaire d’analyses technico-économiques.Les interactions entre énergie nucléaire et énergies renouvelables variables sont analysées grâce à deux approches complémentaires : l’une, essentiellement technique, confronte les sollicitations futures du parc nucléaire à ses possibilités théoriques ; l’autre, technico-économique, évalue le coût pour le système électrique de voir assurée une partie de la flexibilité par le nucléaire et examine des leviers pour réduire ce coût et rendre compétitif un parc nucléaire fonctionnant en mode flexible. Ces deux approches sont basées sur la construction de scénarios aux horizons 2030 et 2050.Nous montrons que les sollicitations en suivi de charge du parc nucléaire croîtront fortement avec l’augmentation de l’éolien et du solaire. Même si le parc possède des marges de manoeuvre pour réaliser plus d’opérations de suivi de charge, celles demandées au parc nucléaire en présence de solaire et d’éolien à des taux supérieurs à 30% de la demande électrique paraissent difficilement soutenables techniquement par lui seul. Du point de vue de la gestion opérationnelle du parc nucléaire, nous remarquons qu’il est souhaitable de favoriser le développement de l’éolien par rapport à celui du solaire, puisque c’est ce dernier qui induit les sollicitations extrêmes en puissance.Le coût de production du nucléaire pourrait augmenter significativement avec la réduction de l’utilisation du parc. Il apparaît alors essentiel de promouvoir un remplacement progressif du parc pour réduire l’impact économique d’une participation à la flexibilité dans la période de transition. Dans le cas de nouveaux investissements nucléaires, une augmentation du prix de la tonne de CO2 pourrait rendre le back-up nucléaire compétitif face aux centrales à gaz à cycle combiné. Par ailleurs, anticiper le développement de nouveaux débouchés devient crucial pour éclairer les choix d’investissements électriques bas-carbone.Pour contourner la difficulté posée par la réduction du taux d’utilisation du nucléaire, nous examinons la flexibilité du nucléaire comme un levier d’offre de service énergétique plus vaste, tout en contribuant à la fiabilité du système électrique. La production d’hydrogène permet des synergies entre renouvelables et nucléaire pour valoriser ses surplus de production. Cette solution paraît intéressante dès 2030 si les capacités du parc nucléaire sont conservées et que l’opérateur choisit une stratégie économique adaptée pour s’ouvrir à de nouveaux débouchés. Le développement des exportations ou des usages de la chaleur sont aussi des options envisageables pour l’utilisation des surplus.Au global, nous recommandons, afin d’encourager les synergies possibles entre énergies bas-carbone, d’appréhender la part du nucléaire en France dans une dynamique adaptée à la pénétration des renouvelables, et au déploiement des marchés des coproduits nucléaires, dont l’hydrogèneThe French power system is transitioning towards a more diversified low carbon mix. The power mix is characterised by a high nuclear share which is to remain significant and the target to increase variable renewables (wind and solar) by 2050. When introduced massively, wind and solar trigger new needs for back-up power, both in the short and long term, to answer the flexibility required in order to maintain the reliability target level of the power system. All flexibility options should be complementarily developed, given their characteristics, and nuclear will have a role to play in this context.How could the French power mix be adapted towards more flexibility while maintaining a low-carbon level and mastering associated costs? The purpose of this PhD thesis is to shed light on this issue thanks to a techno-economic analysisAt first, interactions between nuclear and variable renewables are analysed thanks to two complementary approaches. On the one hand, a technical perspective is adopted by confronting prospective nuclear load-following requirements to the fleet theoretical capabilities. On the other hand, thanks to a techno-economic approach, we evaluate the additional cost of ensuring part of the flexibility requirements with the nuclear fleet and examine options to reduce this cost to make nuclear back-up competitive. These two approaches are based on the construction of realistic scenarios by 2030 and 2050.The French nuclear fleet will be asked for a strong increase of the load following operations with growing wind and solar shares. Even if the nuclear fleet can enable higher power ramps and amplitude variations, when wind and solar account for more than 30% in the total demand, compensating for the power variations induced would require complementary means. From a fleet management perspective, it would be beneficial to favour wind compared to solar in the power mix. The latter induces extreme power ramps and amplitudes for the nuclear fleet.The nuclear production cost could be significantly increased with the decrease of the nuclear utilisation rate. In the transition phase, it would be of great importance to promote a progressive replacement of the nuclear fleet to compensate for the production cost increase. In the case of new nuclear investments, a carbon price increase could make nuclear back-up able to compete with combined-cycle gas turbine plants as the alternative back-up option. Anticipating the development of new outlets becomes crucial to guide future investments in low-carbon power plants.To bypass the issue of the nuclear utilisation rate reduction, it would be worth considering taking advantage of the available excess energy to produce valuable products while providing flexibility services to the grid. Hydrogen production, as a flexible power demand, could enhance synergies between nuclear and variable renewables through new markets to valorise the excess nuclear energy. When wind and solar shares increase, along with the hydrogen market expected growth driven by mobility uses, opportunities are created for the nuclear operator. If the French nuclear capacities are maintained and if an adapted business model is developed, nuclear-hydrogen coproduction could answer the hydrogen demand by 2030. Other options could be considered to find outlets to the excess power such as the development of power exportations or the coproduction of heat and electricity.Overall, in order to foster synergies between low-carbon power plants, the change of the nuclear share in the French power mix should be apprehended through dynamics adapted to the penetration of renewables as well as to the deployment of hydrogen markets, and new markets in general
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Tournadre, Léa. "Vers une meilleure compréhension des mécanismes de déformation par croissance libre sous irradiation des alliages de zirconium." Thesis, La Rochelle, 2012. http://www.theses.fr/2012LAROS390.
Анотація:
Ce travail de thèse a pour objet de contribuer à la compréhension de la déformation des assemblages combustibles REP équipés de composants en alliages de zirconium (Zy-4 ou M5). En particulier, nous nous sommes intéressés à l’accélération de croissance, corrélée à l’apparition d’un type de défaut d’irradiation : les boucles à composante . Des irradiations aux particules chargées nous ont permis de reproduire ces évolutions microstructurales et d’étudier leur représentativité. La morphologie du dommage primaire n’a ainsi que peu d’impact sur la microstructure de boucles tandis que le taux de création de dommage (tout comme la température) semble jouer un rôle majeur. Par ailleurs, la dose seuil pour la nucléation des boucles apparaît étroitement liée à la cinétique de croissance des amas lacunaires et des germes de boucles. Cette cinétique peut être influencée par le taux de création de dommage, les éléments d’alliages, mais également la contrainte ou la présence d’hydrogène (introduit dans le matériau lors de l’oxydation en réacteur). Ce travail a ainsi exploré de manière approfondie l’effet d’une contrainte appliquée dans les domaines d’élasticité et de plasticité ainsi que l’impact de l’hydrogène absorbé sur la nucléation et la croissance des boucles . Conformément au mécanisme SIPA proposé dans la littérature, nous avons observé un effet de la contrainte sur les boucles . Par ailleurs, cette étude met en évidence que l’hydrogène en solution et / ou sous forme d’hydrures influence significativement la nucléation et la croissance des boucles The aim of this PhD work is to have a better understanding of axial elongation of the PWR fuel assemblies manufactured in zirconium alloys (Zy-4 or M5). More specifically, we focused on the growth acceleration of these assemblies, clearly correlated to the nucleation of specific irradiation defects: the c-loops. Irradiations by charged particles were performed in order to reproduce the microstructure evolution and to study its representativeness. Thus, primary damage morphology has no impact on the c-loop microstructures where as the damage creation rate (like the temperature) seems to play a major role. Moreover, the nucleation dose for c-loops appears clearly correlated to the nuclei and vacancy clusters growth kinetics. This kinetics could be influenced by the damage creation rate, the alloying elements, but also by an applied stress or the hydrogen content (which can be introduced during oxidation in reactor). Thus, this work has explored the effect of an applied stress (in the elasticity or plasticity domain) and the impact of the hydrogen pick-up on the nucleation and growth of c-loops. In accordance with the SIPA mechanism described in the literature, we observed an effect of the applied stress on the c-loop microstructures. Moreover, this study clearly shows an impact of hydrogen in solid solution and as precipitated hydrides on the nucleation and growth of c-loops
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Ngo, Biboum Bimbong Rosa. "Polyoxométallates et chimie verte : molécules et matériaux nanostructurés pour la conversion de l’énergie et l’environnement." Thesis, Paris 11, 2011. http://www.theses.fr/2011PA112095/document.
Анотація:
Ce mémoire porte sur la synthèse de matériaux composites nanostructurés à base de polyoxométallates pour la conversion de l’énergie et des applications à des problèmes environnementaux. Pour atteindre ces objectifs, de nombreux composés nouveaux de cette famille d’oxydes moléculaires ont été synthétisés puis ont été associés à différentes matrices éco-compatibles dans le respect des principaux critères de la Chimie Verte. Les principales techniques d’étude sont l’électrochimie, la photochimie et la spectroscopie UV-visible. Dans le domaine de l’énergie, les catalyseurs obtenus se sont révélés très efficaces dans des réactions très importantes mais difficiles à réaliser, comme la production de l’hydrogène, la réduction de l’oxygène et l’oxydation de l’eau. De même, parmi les applications aux problèmes de dépollution, ces nanomatériaux ont montré une forte activité électrocatalytique et photocatalytique pour la réduction des oxydes d’azote, des bromates et la photodégradation d’un colorant textile toxique, l’Acide Orange 7. Les performances de ces nouveaux catalyseurs sont comparables à celles des meilleurs systèmes connusThis thesis focuses on the synthesis of nanostructured composite materials based on polyoxometalates for energy conversion and applications to environmental problems. To achieve these goals, many new compounds of this family of molecular oxides were synthesized and were associated with different nature friendly matrices, in agreement with the main criteria of Green Chemistry. In the field of energy, the new catalysts have proved very effective in important but difficult to achieve reactions, such as producing hydrogen, oxygen reduction or water oxidation. Similarly, among applications to pollution problems, these nanomaterials have shown a strong electrocatalytic and photocatalytic activity for the reduction of nitrogen oxides, bromate and for the photodegradation of a toxic textile dye, Acid Orange 7. The performances of these new catalysts are comparable to those of the best known systems
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Saad, Ali. "Vers des conducteurs organiques chiraux : synthèses et propriétés de tétrathiafulvalènes dérivés du binapthol." Rennes 1, 2010. http://www.theses.fr/2010REN1S130.
Анотація:
L'introduction de la chiralité dans les matériaux organiques conducteurs fait l'objet de travaux importants visant à observer des effets spécifiques comme l'effet d'anisotropie magnéto-chirale de la conductivité, effet identifié récemment dans des nanotubes de carbone. Comme précurseurs de tels matériaux conducteurs chiraux, deux familles originales de tétrathiafulvalènes fonctionnalisés par un ou deux groupements binaphtol à chiralité axiale, ont été préparées et étudiées. La première famille, avec des espaceurs méthylene entre le coeur TTF et le groupement binaphtol, conduit à des molécules rigides. Les études électrochimiques ont montré la formation inattendue mais sélective de dimères à valence mixte stables en solution, exclusivement avec les molécules symétriques énantiopures (RR) et (SS). L'introduction de liaisons hydrogène via des groupements amides favorise la formation de structures en hélice. Des sels à transfert de charge énantiopurs ont été obtenus avec le binaphtolméthylène-EDT-TTF. La deuxième famille avec des espaceurs éthylènethio entre le coeur TTF et le groupement binaphtol offre une flexibilité accrue mais diminue le caractère donneur du coeur tétrathiafulvalène. Des sels du binaphtoléthylenethio-EDT-TTF sont obtenus par oxydation chimique avec TCNQ et TCNQF4. EnfiThe introduction of chirality in organic conductors is the subject of recent efforts aimed at the observation of anisotropic magneto-chiral effects on the conductivity, as recently discovered in carbon nanotubes. As precursors of such chiral conductors, two original series of tetrathiafulvalene molecules functionalized with one or two binaphtol moieties with axial chirality were prepared and investigated. The first series, with a methylene spacer between the TTF and the binaphtol moieties, gave rigid molecules. Electrochemical studies of the enantiopure symmetrical (RR) and (SS) molecules show an unexpected but selective formation of stable mixed valence dimers. The introduction of hydrogen bonds via amide functions contribute to the formation of helical structures. Enantiopure charge transfer salts were obtained with the unsymmetrical binaphtolmethylene-EDT-TTF. The second series with an ethylenethio spacer between the TTF and the binaphtol moieties, exhibits an increased flexibility but decreased donor ability. Salts of the unsymmetrical binaphtolethylenethio-EDT-TTF were isolated from its oxidation with TCNQ and TCNQF₄. Finally, the very first nickel dithiolene complexes incorporating a chiral binaphtol moiety are described
Книги з теми "Hydrogène vert":
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W, Nyland Ted, Driscoll Susan L, and United States. National Aeronautics and Space Administration., eds. Hydrogen no-vent fill testing in a 1.2 cubic foot (34 liter) tank. [Washington, DC]: National Aeronautics and Space Administration, 1991.
2
Moran, Matthew E. Liquid Transfer Cryogenic Test Facility: Initial hydrogen and nitrogen no-vent fill data. [Washington, D.C.]: NASA, 1990.
3
LeBeau, Conrad. Hydrogen Peroxide and Aloe Vera - A Home Remedies Handbook. Conrad LeBeau, 2018.
4
Hydrogen no-vent fill testing in a 1.2 cubic foot (34 liter) tank. [Washington, DC]: National Aeronautics and Space Administration, 1991.
5
W, Nyland Ted, Driscoll Susan L, and United States. National Aeronautics and Space Administration., eds. Hydrogen no-vent fill testing in a 1.2 cubic foot (34 liter) tank. [Washington, DC]: National Aeronautics and Space Administration, 1991.
6
Canada, Canada Industrie, ed. Vers une stratégie nationale sur l'hydrogène et les piles à combustible: Un document de discussion pour le Canada. [Ottawa, Ont.]: Industrie Canada, 2005.
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National Aeronautics and Space Administration (NASA) Staff. Liquid Transfer Cryogenic Test Facility: Initial Hydrogen and Nitrogen No-Vent Fill Data. Independently Published, 2018.
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W, Nyland Ted, and United States. National Aeronautics and Space Administration., eds. Hydrogen no-vent fill testing in a 5 cubic foot (142) liter tank using spray nozzle and spray bar liquid injection. [Washington, DC]: National Aeronautics and Space Administration, 1992.
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W, Nyland Ted, and United States. National Aeronautics and Space Administration., eds. Hydrogen no-vent fill testing in a 5 cubic foot (142) liter tank using spray nozzle and spray bar liquid injection. [Washington, DC]: National Aeronautics and Space Administration, 1992.
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W, Nyland Ted, and United States. National Aeronautics and Space Administration., eds. Hydrogen no-vent fill testing in a 5 cubic foot (142) liter tank using spray nozzle and spray bar liquid injection. [Washington, DC]: National Aeronautics and Space Administration, 1992.
Частини книг з теми "Hydrogène vert":
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Armour, E. A. G., and C. W. Chamberlain. "Very Low-Energy Hydrogen-Antihydrogen Scattering." In Few-Body Problems in Physics ’02, 93–96. Vienna: Springer Vienna, 2003. http://dx.doi.org/10.1007/978-3-7091-6728-1_21.
2
Anderson, John E., Paul M. Czysz, and Dale A. Fester. "No-Vent Fill Testing of Liquid Hydrogen." In Advances in Cryogenic Engineering, 1247–55. Boston, MA: Springer US, 1992. http://dx.doi.org/10.1007/978-1-4615-3368-9_58.
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Atwood, Jerry L., Leonard J. Barbour, and Agoston Jerga. "Very Large Supramolecular Capsules Based on Hydrogen Bonding." In Crystal Design: Structure and Function, 153–75. Chichester, UK: John Wiley & Sons, Ltd, 2003. http://dx.doi.org/10.1002/0470868015.ch3.
4
Hays, G. N., L. C. Pitchford, J. B. Gerardo, J. T. Verdeyen, and Y. M. Li. "Excitation and Ionization Rates in Hydrogen at Very High E/n." In Swarm Studies and Inelastic Electron-Molecule Collisions, 107. New York, NY: Springer New York, 1987. http://dx.doi.org/10.1007/978-1-4612-4662-6_22.
5
Wallenborn, J., and B. Bernu. "A Model for the Ionization Equilibrium of a Very Dense Hydrogen Plasma." In TEUBNER-TEXTE zur Physik, 113–16. Wiesbaden: Vieweg+Teubner Verlag, 1992. http://dx.doi.org/10.1007/978-3-322-99736-4_14.
6
Honkonen, Scott C., and David J. Chato. "Comparison of Liquid Hydrogen no-Vent Fill Test Data with Analytic Models." In Advances in Cryogenic Engineering, 153–60. Boston, MA: Springer US, 1994. http://dx.doi.org/10.1007/978-1-4615-2522-6_18.
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Moran, Matthew E., Ted W. Nyland, and Susan L. Driscoll. "Hydrogen No-Vent Fill Testing in a 34 Liter (1.2 Cubic Foot) Tank." In Advances in Cryogenic Engineering, 1257–64. Boston, MA: Springer US, 1992. http://dx.doi.org/10.1007/978-1-4615-3368-9_59.
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Goss, W. M., Claire Hooker, and Ronald D. Ekers. "To the US National Radio Astronomy Observatory, 1961." In Historical & Cultural Astronomy, 653–78. Cham: Springer International Publishing, 2023. http://dx.doi.org/10.1007/978-3-031-07916-0_38.
Анотація:
AbstractRabi to Pawsey 31 October 1961:By 1960, radio astronomy was flourishing in the USA. The pace of development had greatly intensified from 1955 to 1960. Radio astronomy had developed in multiple groups spread across the country, a very different pattern from the single Australian group and the two groups in the UK. By 1957 the universities of California (Berkeley), Cornell, Harvard, Ohio State and Stanford all had active radio astronomy programs. At the Carnegie Institute Department of Terrestrial Magnetism (DTM), Franklin and Burke had discovered the intense bursts of radio emission from Jupiter, and the Naval Research Laboratory (NRL) had made detailed studies of the thermal emission from the moon and the planets using their 50-foot dish. Following the detection of the 21 cm hydrogen line by Ewen and Purcell at Harvard, Bart Bok (Harvard astronomy department) had built up a group of astronomers focussed on the interpretation of observations of the 21 cm hydrogen line. As noted by Kellermann et al. (Open Skies, 2020, p. 54), the Harvard project was managed by astronomers and not by radio scientists as in Australia and the UK. Many of these Harvard graduates were to become members of the NRAO scientific staff, a very different team composition than the instrumentally based groups of radio scientists and engineers that dominated the Australian groups.
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Tupper, M. L., A. L. Pulley, E. F. Johnson, N. A. Munshi, P. E. Fabian, and J. O’Leary. "A Spray-On Cryogenic Insulating Material for NASA Which Prevents the Formation of Liquid Oxygen on Liquid Hydrogen Vent Lines." In Advances in Cryogenic Engineering Materials, 1177–82. Boston, MA: Springer US, 1994. http://dx.doi.org/10.1007/978-1-4757-9053-5_149.
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Genoese, Fabio. "Disruptive Technologies." In The Palgrave Handbook of International Energy Economics, 595–611. Cham: Springer International Publishing, 2022. http://dx.doi.org/10.1007/978-3-030-86884-0_29.
Анотація:
AbstractHistory shows that sudden disruptions are very rare in the energy industry, due to the relatively slow diffusion process of new technologies. Technological change is always ongoing but has remained manageable and predictable so far, given the long technical lifetime of assets in the energy industry. However, in some sectors disruption could be imminent, largely driven by consumers, because their purchasing decisions are not only guided by economic principles. Rooftop solar has already demonstrated its disruptive potential between 2008 and 2012, mainly triggered by generous government incentives at that time. In the forthcoming decade, a new disruptive wave could be triggered by easy-to-install solar kits and affordable multi-junction cells, which increase the amount of solar energy per square metre that a panel can harvest. Moreover, current technology trends indicate that a new wave of electrification is imminent, this time targeting the transport and heating sectors. This by itself would constitute a major disruption of the energy industry. Instead, whether hydrogen could also give rise to a disruption will mainly depend on energy policy and how seriously the fight against global warming is pursued.
Тези доповідей конференцій з теми "Hydrogène vert":
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Haberbusch, Mark, and Terry Hui. "No-Vent� Liquid Hydrogen Storage System." In 45th AIAA/ASME/SAE/ASEE Joint Propulsion Conference & Exhibit. Reston, Virigina: American Institute of Aeronautics and Astronautics, 2009. http://dx.doi.org/10.2514/6.2009-5331.
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Hecht, Ethan, and Nick Killingsworth. "Effect of wind on cryogenic hydrogen dispersion from vent stacks." In Proposed for presentation at the International Conference on Hydrogen Safety held September 21-24, 2021 in Edinburgh, Scottland. US DOE, 2021. http://dx.doi.org/10.2172/1888420.
3
Kakatsios, Xenophon K. "Hydrogen: A Very Promising Energy Carrier for the Future." In ASME 2002 International Mechanical Engineering Congress and Exposition. ASMEDC, 2002. http://dx.doi.org/10.1115/imece2002-33208.
Анотація:
As we enter the new century, new fuels may be required for both stationary power and transportation to ameliorate the triple threats of local air pollution, global climate change and dependence on unstable nations for imported oil. Shifting away from fossil fuels may be essential within decades if citizens in the developing world achieve even a significant fraction of the per capita energy consumption enjoyed by the industrial nations. Business-as-usual or evolutionary shifts in energy consumption patterns may not be adequate. New paradigms and new energy initiatives may be required to protect the environment while providing the energy services we have come to expect. Hydrogen could play a significant role as a clean energy carrier in the future for both stationary and transportation markets. Produced from renewable energy or nuclear power, hydrogen could become the backbone of a truly sustainable energy future – an energy system that consumes no non-renewable resources and creates no pollution or greenhouse gases of any type during operation. However, to achieve this potential, hydrogen must overcome serious economic, technological and safety perception barriers before it can displace fossil fuels as the primary energy carrier throughout the world. In this paper we explore the current status of hydrogen and fuel cell systems compared to other fuel options for reducing pollution, greenhouse gas emissions and suggest the introduction of hydrogen into the energy economy.
4
Molkov, V., V. Shentsov, and J. Quintiere. "Sustained Hydrogen Leak Concentration in Enclosure with One Vent." In Proceedings of the Seventh International Seminar Fire and Explosion Hazards. Singapore: Research Publishing Services, 2013. http://dx.doi.org/10.3850/978-981-07-5936-0_14-03.
5
Halsey, David. "A Zero-Gravity Thermodynamic Vent System for a Liquid Hydrogen Tank." In Intersociety Conference on Environmental Systems. 400 Commonwealth Drive, Warrendale, PA, United States: SAE International, 1987. http://dx.doi.org/10.4271/871521.
6
Abe, Katsuya, Akira Yamada, and Makoto Konagai. "Characterization of Hydrogen in Epitaxial Si Films Grown at Very Low Temperature." In 1997 International Conference on Solid State Devices and Materials. The Japan Society of Applied Physics, 1997. http://dx.doi.org/10.7567/ssdm.1997.a-13-3.
7
Kiefer, Thomas, Arnaud Salette, Guillermo Villanueva, and Jurgen Brugger. "Very large scale arrays of chemo-mechanical nanoswitches for ultralow power hydrogen sensing." In 23rd IEEE International Conference on Micro Electro Mechanical Systems (MEMS 2010). IEEE, 2010. http://dx.doi.org/10.1109/memsys.2010.5442547.
8
Brennan, James F., Diann Sloan, and Dwayne L. LaBrake. "The behavior of silica optical fibers exposed to very high pressure hydrogen environments." In Wavelength Division Multiplexing Components. Washington, D.C.: OSA, 1999. http://dx.doi.org/10.1364/wdm.1999.286.
9
Ni, Hang, Xinhe Qu, Gang Zhao, Ping Zhang, and Wei Peng. "Energy Analysis and Parametric Study of Hydrogen and Electricity Co-Production System Coupled With a Very-High-Temperature Gas-Cooled Reactor." In 2022 29th International Conference on Nuclear Engineering. American Society of Mechanical Engineers, 2022. http://dx.doi.org/10.1115/icone29-91900.
Анотація:
Abstract Hydrogen is an important clean alternative energy resource for the future, and nuclear hydrogen production can efficiently produce carbon-free hydrogen on a large scale. In this study, a hydrogen and electricity co-production system coupling iodine-sulfur cycle with a very-high-temperature gas-cooled reactor is proposed. The helium on the secondary side of the intermediate heat exchanger provides high-grade heat for the sulfuric acid decomposition reactor and hydroiodic acid decomposition reactor, and the steam extracted from the power generation circuit provides low-grade heat for other hydrogen production components. A supercritical steam generator is used and a reheating section is designed to improve power generation efficiency. The energy analysis reveals that as the hydrogen production rate increases, the power generation efficiency decreases, whereas the overall hydrogen and electricity efficiency increases. The power generation efficiency and overall hydrogen and electricity efficiency of the system are 38.2 % and 45.5 % at a hydrogen production rate of 161.73 mol/s. The parametric study shows that the power generation efficiency and overall hydrogen and electricity efficiency of the system increase with an increase in the main steam temperature or main steam pressure, and decrease with an increase in the reheated steam pressure. Among the three parameters, the main steam temperature markedly affects the performance of the system, followed by the reheated steam pressure and main steam pressure.
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Oh, Chang H., Cliff Davis, Robert Barner, and Steven Sherman. "Design Configurations for Very High Temperature Gas-Cooled Reactor Designed to Generate Electricity and Hydrogen." In 14th International Conference on Nuclear Engineering. ASMEDC, 2006. http://dx.doi.org/10.1115/icone14-89868.
Анотація:
The High Temperature Gas-Cooled Reactor is being envisioned that will generate not just electricity, but also hydrogen to charge up fuel cells for cars, trucks and other mobile energy uses. INL engineers studied various heat-transfer working fluids—including helium and liquid salts—in seven different configurations. In computer simulations, serial configurations diverted some energy from the heated fluid flowing to the electric plant and hydrogen production plant. In anticipation of the design, development and procurement of an advanced power conversion system for HTGR, this study was initiated to identify the major design and technology options and their tradeoffs in the evaluation of power conversion system (PCS) coupled to hydrogen plant. In this study, we investigated a number of design configurations and performed thermal hydraulic analyses using various working fluids and various conditions (Oh, 2005). This paper includes a portion of thermal hydraulic results based on a direct cycle and a parallel intermediate heat exchanger (IHX) configuration option.
Звіти організацій з теми "Hydrogène vert":
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PARMA, JR, EDWARD J., PAUL S. PICKARD, and AHTI JORMA SUO-ANTTILA. Very High Efficiency Reactor (VHER) Concepts for Electrical Power Generation and Hydrogen Production. Office of Scientific and Technical Information (OSTI), June 2003. http://dx.doi.org/10.2172/820885.
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PACKER, M. J. Evaluation of Helium Purge & Vent Process to Reduce Hydrogen Concentrations in the Large Diameter Container & Cask Void Volumes at T Plant. Office of Scientific and Technical Information (OSTI), October 2002. http://dx.doi.org/10.2172/808360.