Grant: Alliance Grants
Université du Québec à Trois-Rivières
$141,050.00
Réduction de GES par la mise au point technologique d'un système multisource à base d'hydrogène pour un dirigeable
FY 2022-23
Summary
L'industrie aéronautique est confrontée au défi de réduire significativement les émissions de gaz à effet de serre associés à la propulsion (GES). Une solution consiste à substituer la chaîne de propulsion thermique (utilisant de l'énergie fossile) par une propulsion électrique à partir d'énergie décarbonée convertie à l'aide de piles à combustible ou des turbogénératrices à l'hydrogène. Cependant, l'utilisation d'une telle génération d'électricité de forte puissance à partir de sources d'énergie décarbonée pour les applications de transport aérien présente des contraintes technologiques importantes au niveau de la densité énergétique et de la puissance spécifique. À ce jour, très peu de données existent sur la conception systémique d'une source d'énergie pour une application d'aéronef. C'est pourquoi MTLS Aerostructure (MTLS), Pratt &Whitney Canada (P&WC) et FLYING WHALES (FW) en collaboration avec l'Institut de recherche sur l'hydrogène (IRH) proposent un projet de conception et de gestion de système multisource hybride basée sur les techniques avancées de l'identification en ligne de paramètres. L'identification des paramètres, élément clé des systèmes adaptatifs permet de travailler en laboratoire puis de mettre à l'échelle 1 avec un minimum d'effort. Le système multisource hybride est construit autour de plusieurs sous-systèmes énergétiques ayant des avantages complémentaires: multipile à combustible (ou turbogénératrice à l'hydrogène) pour la densité énergétique élevée, batteries et/ou supercondensateurs pour la puissance spécifique élevée. Les nouvelles connaissances acquises seront appliquées au dirigeable de FW, seul moyen de transport économiquement viable capable de déplacer des charges lourdes (60 tonnes) entre deux points tout en s'affranchissant d'infrastructure au sol. Tous les travaux se feront à l'échelle du laboratoire et des techniques seront mises au point afin de favoriser une mise à l'échelle réelle. À terme, les résultats de ce projet démontreront qu'il est possible de réduire les GES tout en favorisant une forte densité énergétique et une puissance spécifique élevée.
Program
Alliance Grants
Location
Quebec, Canada
Recipient Type
Academia
Type
Grant
Source
NSERC's Awards Data
As published
Application id
563347-2021
Name nom
Kelouwani, Sousso S
Department département
Génie mécanique
Organization id
59
Institution établissement
Université du Québec à Trois-Rivières
Province en
Québec
Province fr
Québec
Country en
CANADA
Country fr
CANADA
Fiscal year exercice financier
2022
Competition year année de concours
2021
Award amount
141050
Program id
ALLRP
Program name en
Alliance Grants
Program name fr
Subventions Alliance
Group en
RESEARCH PARTNERSHIPS
Group fr
PARTENARIATS DE RECHERCHE
Committee code
96
Committee name en
RPP Internal Decision Cttee
Committee name fr
Cté de décision interne - PPR
Area of application code
306
Area of application group en
Energy resources
Area of application group fr
Ressources d'énergie
Area of application en
Energy efficiency
Area of application fr
Efficacité énergétique
Research subject code
2516
Research subject group en
Electrical and electronic engineering
Research subject group fr
Génie électrique et électronique
Research subject en
Energy conversion and distribution
Research subject fr
Conversion et distribution de l'énergie
Installment
inst:1;2
Partie
2
Nb partie
2
Application title
Réduction de GES par la mise au point technologique d'un système multisource à base d'hydrogène pour un dirigeable
Application summary
L'industrie aéronautique est confrontée au défi de réduire significativement les émissions de gaz à effet de serre associés à la propulsion (GES). Une solution consiste à substituer la chaîne de propulsion thermique (utilisant de l'énergie fossile) par une propulsion électrique à partir d'énergie décarbonée convertie à l'aide de piles à combustible ou des turbogénératrices à l'hydrogène. Cependant, l'utilisation d'une telle génération d'électricité de forte puissance à partir de sources d'énergie décarbonée pour les applications de transport aérien présente des contraintes technologiques importantes au niveau de la densité énergétique et de la puissance spécifique. À ce jour, très peu de données existent sur la conception systémique d'une source d'énergie pour une application d'aéronef. C'est pourquoi MTLS Aerostructure (MTLS), Pratt &Whitney Canada (P&WC) et FLYING WHALES (FW) en collaboration avec l'Institut de recherche sur l'hydrogène (IRH) proposent un projet de conception et de gestion de système multisource hybride basée sur les techniques avancées de l'identification en ligne de paramètres. L'identification des paramètres, élément clé des systèmes adaptatifs permet de travailler en laboratoire puis de mettre à l'échelle 1 avec un minimum d'effort. Le système multisource hybride est construit autour de plusieurs sous-systèmes énergétiques ayant des avantages complémentaires: multipile à combustible (ou turbogénératrice à l'hydrogène) pour la densité énergétique élevée, batteries et/ou supercondensateurs pour la puissance spécifique élevée. Les nouvelles connaissances acquises seront appliquées au dirigeable de FW, seul moyen de transport économiquement viable capable de déplacer des charges lourdes (60 tonnes) entre deux points tout en s'affranchissant d'infrastructure au sol. Tous les travaux se feront à l'échelle du laboratoire et des techniques seront mises au point afin de favoriser une mise à l'échelle réelle. À terme, les résultats de ce projet démontreront qu'il est possible de réduire les GES tout en favorisant une forte densité énergétique et une puissance spécifique élevée.