Dans un contexte où la réduction des émissions de gaz à effet de serre est devenue une nécessité et dans une situation où notre utilisation de l’énergie doit être repensée, plusieurs alternatives existent pour répondre à nos besoins en énergie. L’utilisation de l’hydrogène comme vecteur énergétique constitue une alternative de choix en ce qui a trait à l’utilisation d’énergie de remplacement aux combustibles fossiles. Il est essentiel de disposer de moyens sûrs, efficaces et peu coûteux afin de stocker l’hydrogène. La présente thèse porte sur l’étude du mécanisme de première hydrogénation, aussi appelée activation, de l’alliage titane-fer pour le stockage d’hydrogène.
L’objectif de cette thèse est d’améliorer les capacités d’activation de l’alliage titane-fer. Tous les alliages étudiés dans cette thèse ont été synthétisés par fusion simple. Les composés contenaient soit du fer, du titane et du zirconium, ou encore du fer, du titane et de l’yttrium. Dans un contexte d’industrialisation de l’alliage, l’activation est l’étape essentielle afin de permettre le stockage d’hydrogène. Cependant, comme conventionnellement l’activation doit se faire à haute température et pression, les coûts sont élevés. Afin d’éliminer cette étape d’activation, il nous semblait opportun de faire varier les quantités de zirconium et d’yttrium pour étudier l’effet des phases secondaires sur les capacités d’activation des alliages.
Les nouveaux alliages formés ont été soumis à l’étude de la capacité d’absorption d’hydrogène. Nous avons également étudié leur structure cristalline et leur microstructure. L’influence des additifs (la nature et la quantité utilisée) a été mise en évidence dans cette étude. Cette thèse permet de souligner l’importance de la phase secondaire pour l’industrialisation des composés de fer-titane en vue du développement de systèmes de stockage d’hydrogène, un vecteur énergétique propre.
Thèse de doctorat en sciences de l’énergie et des matériaux soutenue le 10 juin 2019
Membres du jury: Jacques Goyette, président de jury, professeur associé à l’UQTR, Catherine Gosselin, doctorante, Jean Hamelin, professeur associé à l’UQTR, Jacques Huot, directeur de recherche (en visioconférence), professeur à l’UQTR, et Houshang Darvishi Alamdari, évaluateur externe, professeur à l’Université Laval.
