Développement et optimisation de système électrochimiques: mise au point de modèles mathématiques et de nouvelles applications

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Pour satisfaire la demande croissante en énergie, il est fondamental d'en améliorer la production, l'entreposage et l'utilisation. Ceci passe par une meilleure compréhension et modélisation des phénomènes physico-chimiques qui régissent les transferts entre énergie et composés chimiques. Les modèles existants sont puissants mais n'arrivent pas à décrire simultanément l'écoulement, la cinétique et les transferts électriques et thermiques se produisant au coeur de systèmes électrochimiques (SE). Le projet de recherche a pour objectif la construction de modèles performants de SE comme les réacteurs et les piles électrochimiques. Après l'étape de validation à partir de résultats expérimentaux, ces modèles serviront de référence à la conception, l'opération et à l'optimisation de SE. Plus spécifiquement, ces modèles serviront à analyser l'impact des propriétés des matériaux et électrodes sur la performance des SE. Ils serviront aussi à mesurer l'impact des conditions d'opération (normales ou exceptionnelles) sur la performance des SE. Enfin, ils permettront d'estimer les risques de ces systèmes dans des conditions extrêmes de fonctionnement, notamment de température. Comme le Canada est un chef de file dans les piles et les réacteurs électrochimiques, ce projet aura des retombées importantes. On peut citer le développement et l'optimisation des piles comme source d'énergie au sein des véhicules électriques ou encore l'opération et l'optimisation de réacteurs chimiques pour l'industrie électrométallurgique (aluminium, titane, etc.).