Protection de notre planète
L'avenir des piles à combustible
Le changement climatique, la sécurité énergétique et la protection de notre environnement sont des défis communs auxquels sont confrontées toutes les nations. Afin de pouvoir protéger notre planète à l'avenir, nous avons besoin d'alternatives à la technologie de carburants que nous utilisons actuellement. Ces alternatives peuvent potentiellement réduire nos besoins en pétrole ainsi que la quantité d'émissions nocives et de gaz à effet de serre libérés dans l'atmosphère. Les piles à combustibles seraient donc une alternative idéale en remplacement des moteurs à combustion interne.
Le défi de l'analyse de structures multi-échelles
Le transport et le stockage de l'hydrogène constituent, par exemple, un obstacle de taille à une utilisation généralisée dans les systèmes à carburant. Plusieurs défis doivent être surmontés avant que ces piles à combustible ne soient largement adoptées sur les marchés de consommation. La structure complexe, multi-couches et multi-matériaux des piles à combustible pose un autre problème majeur. En effet, il s'avère difficile de mener des investigations approfondies sur leur microstructure, à moins de posséder les outils adaptés.
À l'instar de la technologie actuelle de piles à combustible, le comportement des alternatives de nouvelle génération sera déterminé par leurs propriétés physiques et chimiques à travers différentes échelles de longueur. Vous aurez besoin d'une imagerie à haute résolution et d'une analyse chimique précise, de l'échelle nanométrique jusqu'à l'échelle micrométrique. Cependant, pour vraiment comprendre ce qui fait fonctionner (ou non) une pile à combustible, il faut observer les évolutions microstructurales in situ sans endommager la pile.
La solution : la microscopie corrélative et connectée
La microscopie corrélative haute résolution est nécessaire pour relever ce défi multi-échelles. Il faut également des techniques d'exploitation non destructives qui permettent d'étudier le fonctionnement d'une pile à combustible en temps réel. Vous pourrez ainsi obtenir des informations essentielles sur la microstructure, les modes de défaillance et les effets de tout défaut présent.
ZEISS propose des solutions corrélatives à ce problème multi-échelles et multi-dimensionnel : une gamme complète et connectée d'outils adaptés pour analyser les matériaux des piles à combustible à différentes échelles de longueur en 2D, 3D et 4D.
Votre prochaine étape
Découvrez la gamme de microscopes pour l'analyse des piles à combustible ainsi que les méthodes d'imagerie non destructive et en haute résolution permettant d'obtenir des informations essentielles tout en préservant l'intégrité de l'échantillon.
Tomographie 3D d'une pile à combustible à oxyde solide
Fabriquée en matériau composite résistant à la chaleur, le nickel-cérine dopée au samarium.
Image acquise avec ZEISS Crossbeam.