ARCHIVÉ - Des piles propres : de l'énergie verte pour les maisons
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Le 08 avril 2008 — Ottawa (Ontario)
Quand il était directeur du Centre des technologies du gaz naturel québécois, Jean-Guy Chouinard cherchait des solutions écologiques pour atténuer l'impact environnemental du gaz naturel. Puis il a entendu parler des piles à combustible. Il ne l'a jamais regretté.
Aujourd'hui l'entreprise qu'il a cofondée, Hyteon inc., a conçu un système à piles à combustible capable d'alimenter une maison en électricité et de couper ses émissions de dioxyde de carbone de 40 %. Il a perfectionné une pile à combustible à membrane échangeuse de protons (MEP) avec l'aide du groupe de modélisation de l'Institut d'innovation en piles à combustible du CNRC (IIPC-CNRC) de Vancouver et les grandes compagnies d'électricité européennes et japonaises en testent maintenant le modèle.
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| Avec l'IIPC-CNRC, Vancouver abrite la plus importante grappe d'experts en piles à combustible au monde. |
Le coût de l'énergie atteint des sommets dans certaines régions d'Europe et du Japon, d'où l'intérêt des piles à combustible comme source d'énergie pour les habitations. Néanmoins, avant de servir d'alternative aux centrales thermiques alimentées au charbon ou au gaz naturel, les piles à combustible doivent atteindre un très haut degré d'efficacité. « L'astuce est d'avoir un système qui produit très efficacement de l'électricité tout en récupérant la chaleur », déclare l'entrepreneur.
L'unité d'Hyteon, baptisée système de cogénération (SC), fonctionne en tandem avec le réseau électrique pour satisfaire les besoins d'électricité de l'habitation. En prime, le SC récupère la chaleur en chauffant l'eau utilisée à la maison. « Le propriétaire voit sa facture d'électricité annuelle diminuer, si bien qu'il rentre dans ses frais », poursuit Jean-Guy Chouinard.
Les piles à combustible utilisent du « syngaz », mélange gazeux essentiellement fait d'hydrogène. Pour un maximum d'efficacité, le gaz doit couler uniformément à travers les piles afin que chacune reçoive la même part de la charge. « Si une partie de l'ensemble travaille plus fort que les autres, la durée de vie du système s'en trouve raccourcie », explique Simon Liu, chef du groupe de modélisation de l'IIPC-CNRC. Le modèle doit être précisément réglé pour être aussi performant. « Impossible d'y parvenir sans une modélisation et une simulation adéquates », déclare-t-il.
Le CNRC a créé un modèle 3D du système d'Hyteon et a simulé l'écoulement du gaz à l'intérieur. « Nous leur avons tout montré -- où il y avait trop de gaz, où il n'y en avait pas assez, où il s'écoulait trop vite ou trop lentement », reprend le chercheur. Ces données ont aidé Hyteon à perfectionner son produit, qui surpasse maintenant l'objectif de 90% d'efficacité -- plus qu'assez pour intéresser ses clients européens et japonais. Sans modèle 3D, Hyteon aurait dû construire d'onéreux prototypes pour voir l'appareil en action. « C'était le principal avantage pour nous, affirme Jean-Guy Chouinard. La simulation nous a épargné le coût des prototypes. »
Les unités SC d'Hyteon intéressent aussi les compagnies d'électricité canadiennes -- surtout dans les régions éloignées où l'électricité est hors de prix. « Notre produit offre une autre solution, termine Jean-Guy Chouinard. La technologie est viable et permet à chacun de faire sa part pour l'environnement. »
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