Le Fraunhofer LBF développe des méthodes pour des systèmes à hydrogène fiables
Le Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF présente du 20 au 24 avril à la foire de Hanovre des développements pour l'analyse et l'optimisation des systèmes à hydrogène. L'accent sera mis sur des méthodes globales d'analyse de la fiabilité des matériaux, des composants et des systèmes tout au long de la chaîne de création de valeur de l'hydrogène.
Les applications d'hydrogène dans les véhicules à piles à combustible, les électrolyseurs et les systèmes de stockage sont soumis à des contraintes mécaniques, thermiques et électriques complexes. Le Fraunhofer LBF présente à la Hannover Messe | Hydrogen + Fuel Cells Europe, hall 11, stand E20, des solutions qui répondent à ces défis.
Une approche de bout en bout pour une meilleure fiabilité
Le Fraunhofer LBF mise sur une approche globale : des méthodes de test et des simulations permettent de reproduire en laboratoire des contraintes combinées proches de la réalité. La fiabilité, la durée de vie et les mécanismes de dégradation peuvent ainsi être évalués à un stade précoce - avant même la construction de systèmes complets.
En complément, des systèmes de surveillance des réservoirs d'hydrogène sont utilisés pour permettre un fonctionnement sûr et efficace en utilisation stationnaire et mobile. Des modèles de mécanique des structures et des jumeaux numériques permettent de visualiser les contraintes locales et les mécanismes d'endommagement. Les fabricants et les utilisateurs obtiennent ainsi des connaissances fondées sur la robustesse et la rentabilité de leurs systèmes.
Pleins feux sur les systèmes de piles à combustible
C'est précisément dans le domaine des applications mobiles, comme les véhicules utilitaires, que les systèmes de piles à combustible posent des exigences élevées en termes de fiabilité et de stabilité à long terme. Le Fraunhofer LBF développe à cet effet des méthodes de test et de simulation innovantes qui permettent de saisir systématiquement l'interaction des contraintes mécaniques, thermiques et électrochimiques.
Des environnements de test spécialement conçus permettent des analyses détaillées de cellules individuelles, de piles et de systèmes complets. Le diagnostic expérimental et la simulation aident à identifier les modes de défaillance critiques et à développer des procédures de test accélérées - une étape décisive pour un développement de système efficace et ciblé.
Les revêtements barrières augmentent la résistance
Outre la surveillance de l'état, l'adaptation ciblée de matériaux éprouvés par des revêtements barrières permet d'augmenter significativement la résistance à l'hydrogène. Le Fraunhofer LBF développe des méthodes d'évaluation de l'effet barrière dans des conditions proches de la réalité, combinant une atmosphère d'hydrogène et des contraintes mécaniques cycliques. L'objectif est de réduire la perméation de l'hydrogène et d'augmenter durablement la durée de vie des composants.
Valeur ajoutée pour l'industrie
Grâce à son approche globale, le Fraunhofer LBF soutient les entreprises tout au long de la chaîne de création de valeur - du développement des matériaux à l'intégration des systèmes. Les méthodes développées accélèrent le développement des produits, permettent une évaluation fondée de la fiabilité et de la durée de vie et optimisent les matériaux, les composants et la conception des systèmes. L'institut augmente ainsi la sécurité et la rentabilité des systèmes modernes à hydrogène et contribue à l'établissement durable de la technologie de l'hydrogène dans les applications industrielles.
