Brevet FR3068993A1 (20190118)

REVENDICATIONS1. Système électrochimique (1) d'électrolyse de l'eau, comportant : - une entrée dite principale (E1) pour recevoir de l'eau à électrolyser, une première sortie (Si) pour fournir de l'hydrogène produit et une deuxième sortie (S2) pour fournir de l'oxygène produit ; - un dispositif d'électrolyse (10) comportant un assemblage membrane électrodes formé d'une première anode (14) et d'une première cathode (16) séparées l'une de l'autre par une première membrane (15) échangeuse de protons, la première anode (14) étant adaptée à effectuer l'oxydation de l'eau et la première cathode (16) étant adaptée à effectuer la réduction des protons, o la première anode (14) étant fluidiquement associée à une entrée (13e) reliée à l'entrée principale (E1) et à une sortie (13s) ; caractérisé en ce qu'il comporte : - un dispositif de séparation (20) comportant un assemblage membrane électrodes formé d'une deuxième anode (24) et d'une deuxième cathode (26) séparées l'une de l'autre par une deuxième membrane (25) échangeuse de protons, la deuxième anode (24) étant adaptée à effectuer l'oxydation de l'hydrogène et la deuxième cathode (26) étant adaptée à effectuer la réduction des protons, o la deuxième cathode (26) étant fluidiquement associée à une sortie (27s) reliée à la première sortie (Si) du système électrochimique (1) ; o la deuxième anode (24) étant fluidiquement associée à une entrée (23e) reliée à la sortie (13s) de la première anode (14), et à une sortie (23s) reliée à la deuxième sortie (S2) du système électrochimique (1).\n<CLM>\1\tSystème électrochimique (1) selon la revendication 1, dans lequel le dispositif de séparation (20) comporte un circuit électrique (22) adapté à appliquer une différence de potentiel entre la deuxième anode (24) et la deuxième cathode (26).\n<CLM>\1\tSystème électrochimique (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 2, 30 comportant un séparateur de phase à la deuxième sortie (S2). 18\n<CLM>\1\tSystème électrochimique (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, comportant une ligne fluidique de transfert anodique reliant la sortie (13s) de la première anode (14) à l'entrée (23e) de la deuxième anode (24) sans comporter de séparateur de phase. 5\n<CLM>\1\tSystème électrochimique (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel la première anode (14) comporte un catalyseur favorisant l'oxydation de l'eau, le catalyseur étant choisi parmi l'iridium et le ruthénium.\n<CLM>\1\tSystème électrochimique (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel la deuxième anode (24) comporte un catalyseur favorisant l'oxydation 10 de l'hydrogène, le catalyseur étant choisi parmi le platine et le palladium.\n<CLM>\1\tSystème électrochimique (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel la première cathode (16) et la deuxième cathode (26) comportent chacune un catalyseur favorisant la réduction des protons, le catalyseur étant choisi parmi le platine et le palladium. 15\n<CLM>\1\tSystème électrochimique (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, comportant une entrée dite secondaire (17e) adaptée à recevoir de l'eau, l'entrée secondaire étant reliée à une entrée de la première cathode (16).\n<CLM>\1\tSystème électrochimique (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, comportant une ligne fluidique d'évacuation (Lec,21) reliant la sortie (27s) de la 20 deuxième cathode (26) à la première sortie (Si) du système électrochimique (1), la ligne d'évacuation (Lec,21) comportant un organe (3) de régulation de la pression autorisant l'écoulement fluidique lorsqu'une pression du fluide présent dans la ligne d'évacuation (Lec,21) est égale à une valeur de consigne. io. Système électrochimique (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, 25 la première membrane (15) et la deuxième membrane (25) étant distinctes l'une de l'autre. ii. Système électrochimique (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à io, la deuxième membrane (25) présente une épaisseur supérieure à celle de la première membrane (15). 19\n<CLM>\1\tProcédé d'électrolyse de l'eau, comportant une introduction d'eau en sur-stoechiométrie à l'entrée principale (Ei) du système électrochimique (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes.\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 12, comportant une introduction d'eau à une 5 entrée dite secondaire (17e) reliée à une entrée de la première cathode (16).\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 13, l'eau introduite à l'entrée secondaire (17e) présentant une pression supérieure à une pression de l'eau introduite à l'entrée principale (El).\n<CLM>\1\tProcédé de réalisation d'un système électrochimique selon l'une quelconque 10 des revendications 1 à 11, comportant une étape de calcul d'une surface active de la première membrane (25) du dispositif de séparation (20) de telle manière qu'une proportion d'hydrogène dans l'oxygène à la sortie (23s) de la deuxième anode (24) présente une valeur de sortie (VH2,$) inférieure ou égale à une valeur prédéfinie, compte tenu d'une valeur d'entrée (VH2,e) de la proportion d'hydrogène à l'entrée 15 (23e) de la deuxième anode (24) et d'une valeur de tension électrique (V2) appliquée entre la deuxième anode (24) et la deuxième cathode (26).