Chercheur post-doctorant (H/F) déshydrogénation électrocatalytique de polyols biosourcés

Missions :
L'objectif du projet de recherche post-doctoral pour lequel nous recherchons un candidat est d'étudier la déshydrogénation électrocatalytique des polyols biosourcés en tant que liquide organique transporteur d'hydrogène (LOHC). En effet, le stockage et le transport de l'hydrogène gazeux ne sont pas triviaux et nécessitent des infrastructures complexes. Dans le cas des technologies conventionnelles de stockage de l'hydrogène par liquéfaction et compression, plusieurs défis doivent être relevés, tels que la faible densité de stockage, les pertes, les coûts élevés et les problèmes de sécurité et de transport. Dans ce contexte, l'utilisation d'un LOHC est un moyen prometteur de simplifier le stockage et le transport de l'hydrogène.
Activités :
Le travail de recherche débutera par une étude de la littérature scientifique sur les différents procédés de déshydrogénation électrocatalytique des polyols. Il s’agira également de faire l’état de l’art des matériaux qui composent la cellule électrochimique : les catalyseurs mais aussi les séparateurs / membranes, les couches de diffusion et les plaques collectrices. Le chercheur (H/F) se formera à l’utilisation d’un dispositif de dépôt par spray des catalyseurs sur la membrane ou sur les couches de diffusion – ce dispositif est disponible au Lemta.
Un dispositif expérimental visant à améliorer la compréhension de la réaction de déshydrogénation d’un liquide organique sera dimensionné et mis en place. Le design inclura le dimensionnement de la cellule électrochimique, le choix des matériaux et celui des auxiliaires, et les besoins en métrologie. Une revue de la littérature permettra de sélectionner les composants les plus récents.
Les essais expérimentaux seront réalisés et devront permettre de déterminer les limitations du précédé et les meilleures conditions opératoires (température et débits de fluides). En parallèle, un modèle de transfert de masse, de charge et de chaleur sera développé au niveau de la cellule afin de mieux comprendre les phénomènes observés expérimentalement. Le développement du modèle sera basé sur les connaissances acquises par les chercheurs du LEMTA lors de plusieurs études sur l'électrolyse de l'eau. L'approche combinée modélisation-expérimentation sera utilisée pour l'étude à l'optimisation du procédé.

Contexte de travail :
Le travail de recherche fait partie du projet PEPR - BHyoLOHC réalisé en partenariat avec 3 autres laboratoires. Le travail proposé sera réalisé au Lemta, dans l’équipe « Hydrogène et Systèmes Electrochimiques » qui a un solide savoir-faire dans la réalisation de bancs et de cellules instrumentées pour l’analyse des performances des systèmes de conversion électrochimiques à hydrogène. Le savoir-faire expérimental est complété par des compétences en modélisation, laquelle a pour objectif principal d’aider à la compréhension des observations et à la détermination de paramètres caractéristiques.