BE1031798B1 - Dispositif de production de dihydrogène et de dioxygène par électrolyse et procédé de fabrication correspondant - Google Patents

Abstract

Dispositif de production de dihydrogène et de dioxygène par électrolyse comprenant au moins un stack d’électrolyseur et au moins un séparateur gaz/liquide d’un électrolyte provenant du stack d’électrolyseur, au moins une pièce du dispositif comportant au moins une paroi (111) destinée à être en contact avec l’électrolyte. Selon l’invention, la paroi (111) est recouverte d’une protection comprenant au moins une couche en ou à base de polymère organique. Procédé correspondant.

Description

Dispositif de production de dihydrogène et de dioxygène par électrolyse et procédé de fabrication correspondant

L’invention concerne un dispositif de production de dihy- drogène et de dioxygène par électrolyse.

L’invention concerne également un procédé de fabrication correspondant.

ARRIFRE PLAN DE L’ INVENTION

Pour contrer le changement climatique, un consensus général existe afin de tendre vers une société neutre en carbone à l’horizon 2050. La réduction des émissions de gaz à effet de serre touche non seulement le secteur de la production d’électricité, mais aussi les activités industrielles, le domaine des transports ou encore celui du chauffage rési- dentiel.

Le dihydrogène vert, produit par électrolyse de l’eau à partir de sources d’énergie renouvelable, est promu comme un vecteur énergétique majeur dans la réduction des émis- sions de dioxyde de carbone anthropique de ces différents secteurs. Par ailleurs, le dihydrogène électrolytique per- met le stockage saisonnier des excédents d’énergie renouve- lable. De plus, en tant que charges flexibles, les électro- lyseurs peuvent jouer un rôle dans la stabilisation des ré- seaux électriques.

La production de dihydrogène par électrolyse de l’eau con- siste à faire passer un courant continu entre une cathode et une anode disposées de part et d’autre d’un électrolyte.

Le courant électrique provoque une électrolyse comprenant une réaction de réduction à la cathode qui engendre du di- hydrogène, H2, et une réaction d’oxydation à l’anode qui engendre du dioxygène, O2. L’électrolyte peut être liquide, comme une solution d’hydroxyde de potassium, KOH, ou d’hydroxyde de sodium, NaOH (on parle couramment d’électrolyse alcaline), ou solide, comme une membrane échangeuse de protons (ou PEM), une membrane échangeuse d’anions (ou AEM) ou encore une céramique (ou parle alors couramment de Solid Oxide Electrolysis Cell).

Dans le cas de l’électrolyse alcaline, en partie applicable pour les PEM et AEM, la production de dihydrogène est réa- lisée au moyen d’un dispositif comprenant généralement : un stack d’électrolyseur dans lequel un électrolyte est par- couru par un courant continu circulant entre deux élec- trodes pour générer du dihydrogène et du dioxygène ; un sé- parateur de dihydrogène relié au stack d’électrolyseur par l'intermédiaire d'une canalisation de dihydrogène gaz- liquide pour séparer le dihydrogène gazeux du liquide ainsi qu’un séparateur de dioxygène relié au stack d’électrolyseur par l'intermédiaire d'une canalisation dioxygène gaz-liquide pour séparer le dioxygène gazeux du liquide.

Optionnellement, le dispositif peut également comporter une pompe de circulation respectivement en communication avec une canalisation de retour du séparateur de dihydrogène et une canalisation de retour du séparateur de dioxygène pour ramener le liquide au stack d’électrolyseur. Alternative- ment ce retour peut se faire naturellement sans recours à une pompe, notamment si le dispositif est de petites dimen- sions.

Au sein du dispositif, et en particulier au sein des sépa- rateurs gaz-liquide ou du stack d’électrolyseur, de nom- breuses pièces destinées à être en contact avec l’électrolyte sont protégées par une couche de nickel, com- munément appelé le « nickelage ».

En effet, la couche de nickel offre une bonne résistance à la corrosion et évite que le dihydrogène ou le dioxygène ne s’introduise dans des parties non voulues du dispositif.

Ainsi, il est impératif que la couche de nickel soit la plus homogène possible pour limiter une quelconque fuite du dihydrogène ou du dioxygène, si minime soit-elle, à travers une ou plusieurs aspérité(s) de ladite couche, ce qui per- mettrait au dihydrogène ou au dioxygène de s’introduire dans des parties non voulues du dispositif.

D’un point de vue pratique, un mauvais nickelage est détec- té par la présence de taches brunâtres ou par un essai au sulfate de cuivre. Ainsi, si le sulfate de cuivre accroche à l’endroit normalement protégé par la couche de nickel, cela signifie que le nickel n’a en réalité pas adhéré suf- fisamment correctement et efficacement. Dans les deux cas (détection de tâches brunâtres ou essai au sulfate de cuivre), cette vérification est réalisée lors de la fabri- cation du dispositif autrement dit lorsque les différents éléments constitutifs du dispositif sont assemblés.

Dans un tel contexte, différents problèmes apparaissent : — le coût du nickel ne cesse de croître, — la taille des bains de nickelage est limitée, ce qui limite par conséquent la taille des éléments pouvant être soumis au nickelage (tels que les séparateurs gaz/liquide ou le stack d’électrolyseur) - il faut sinon construire ces éléments en plusieurs parties qui sont chacune soumises au nickelage et réassemblées ensuite ce qui conduit à l’apparition d’autres problèmes notamment en termes de temps de fabrication et d’étanchéité, - le nickelage est appliqué sur un nombre de pièces de plus en plus important (les réservoirs des séparateurs gaz/liquide, les filtres, les échangeurs de chaleur, …).

OBJET DE L'INVENTION

Un but de l’invention est de proposer une solution permet- tant d’obvier au moins en partie à au moins l’un des incon- vénients précités.

RESUME DE L'INVENTION

A cet effet, on prévoit, un dispositif de production de di- hydrogène et de dioxygène par électrolyse comprenant au moins un stack d’électrolyseur et au moins un séparateur gaz/liquide d’un électrolyte provenant du stack d’électrolyseur, au moins une pièce du dispositif compor- tant au moins une paroi destinée à être en contact avec l’électrolyte.

Selon l’invention, la paroi est recouverte d’une protection dont une couche externe est en matériau en ou à base de po- lymère organique, la protection comprenant : - au moins une première couche recouvrant au moins en partie la paroi, la première couche étant dans un ma- tériau différent de celui de la couche externe et étant recouverte elle-même au moins en partie d’une deuxième couche formant ladite couche externe et/ou - la couche externe est formée d’au moins une feuille appliquée sur la paroi.

De manière étonnante, une telle protection permet de très bien protéger une pièce même si elle se trouve en contact avec du dihydrogène, du dioxygène et/ou l’électrolyte. En particulier, la paroi associée à la protection s’avère bien protégée d’une éventuelle corrosion.

Une telle protection s’avère en outre i) moins coûteuse à appliquer qu’un nickelage de l’art antérieur et ii) plus avantageuse à l’égard des tailles autorisées des parois et pièces par opposition au nickelage de l’art antérieur.

De façon avantageuse, l'application de plusieurs couches limitent un risque de fuite de dihydrogène, de dioxygène et/ou l’électrolyte entre la protection et la paroi asso- ciée.

Optionnellement, la feuille est en ou à base d’un matériau polymère.

Optionnellement, la feuille est en ou à base de butyle.

Optionnellement, la feuille est en ou à base d’ébonite.

Optionnellement, la feuille est directement appliquée sur la paroi.

Par « directement » on entend que la feuille est appliquée sur la paroi sans intermédiaire ou par l’intermédiaire d’un moyen de fixation dont l’épaisseur est négligeable par rap- port à l’épaisseur de la feuille (tel qu’une couche de colle par exemple).

Optionnellement, la feuille est séparée de la paroi unique- ment par l’intermédiaire d’une couche.

Optionnellement, l’épaisseur de la protection est comprise entre 2600 et 3700 micromètres.

Optionnellement, la première couche est en ou à base de cé- ramique. 5 Optionnellement, le polymère de la deuxième couche est en ou à base d’un thermoplastique.

Optionnellement, le polymère de la deuxième couche est en ou base de polyétheréthercétone.

Optionnellement, l’épaisseur de la protection est comprise entre 140 et 250 micromètres.

Optionnellement, le dispositif comprend au moins une couche intermédiaire entre la première couche et la deuxième couche.

Optionnellement, la couche intermédiaire est une couche à base d’adhésif.

Optionnellement, la pièce appartient au stack d’électrolyseur.

Optionnellement, la pièce appartient au skid de séparation.

Optionnellement, la pièce appartient au séparateur gaz/liquide.

Optionnellement, la pièce est une bride de raccordement percée par au moins un orifice, une paroi interne de l’orifice étant recouverte par la protection.

L'invention concerne également un procédé de fabrication d’au moins une pièce d’un dispositif tel que précité, com- prenant au moins les étapes de : — appliquer la première couche et la deuxième couche et/ou appliquer la au moins une feuille, - polymériser au moins la couche externe.

D’autres caractéristiques et avantages de l’invention res- sortiront à la lecture de la description qui suit d’un mode de réalisation particulier et non limitatif de l’invention.

BREVE DESCRIPTION DES DESSINS

Il sera fait référence aux dessins annexés, parmi les- quels :

La figure 1 est un organigramme illustrant un dispositif de production de dihydrogène et de dioxygène par électrolyse selon un mode de réalisation particulier de l’invention ;

La figure 2 est une vue en coupe d’une pièce appartenant au dispositif illustré à la figure 1 ;

La figure 3 est un schéma illustrant différentes étapes de protection de la pièce représentée à la figure 2 selon une première mise en œuvre possible ;

La figure 4 est un schéma illustrant différentes étapes de protection de la pièce représentée à la figure 2 selon une deuxième mise en œuvre possible ;

La figure 5 est une vue en coupe de pièces appartenant au dispositif illustré à la figure 1.

DETAILLEE DE L'INVENTION

En référence à la figure 1, un dispositif de production de dihydrogène et de dioxygène par électrolyse selon un mode de réalisation particulier de l’invention est un dispositif de production de dihydrogène et de dioxygène par électro- lyse de l'eau.

Le dispositif comprend un stack d’électrolyseur 10, un sé- parateur de dioxygène 11, un séparateur de dihydrogène 12, et optionnellement une pompe de circulation 13 pour créer une circulation entre ceux-ci.

Le stack d’électrolyseur 10 comprend une ou plusieurs cel- lule(s) électrolytique (s) comprenant chacune un réservoir d’électrolyte contenant un électrolyte dans lequel trempent une anode et une cathode pour faire passer un courant con- tinu dans l’électrolyte et ainsi réaliser une électrolyse.

L’électrolyte est par exemple constitué d’eau pure, ou d’une solution aqueuse de KOH ou de NaOH, de telle sorte que le passage du courant continu dans l’électrolyte pro- duise du dihydrogène et du dioxygène.

Le séparateur de dioxygène 11 et le séparateur de dihydro- gène 12 sont respectivement mis en communication avec le stack d’électrolyseur 10 par l'intermédiaire d'une canali- sation de dioxygène gaz/liquide et d'une canalisation de dihydrogène gaz/liquide. Comme leurs noms l’indiquent, le séparateur de dioxygène 11 est agencé pour effectuer une séparation gaz-liquide sur le dioxygène généré par le stack d’électrolyseur 10 ; et le séparateur de dihydrogène 12 est agencé pour effectuer une séparation gaz-liquide sur le di- hydrogène généré par le stack d’électrolyseur 10. Les sépa- rateurs gaz-liquide 11, 12 sont ici des séparateurs gravi- taires de sorte que le dihydrogène et le dioxygène sont sé- parés du liquide par l’effet de la différence de poids entre le gaz et le liquide.

La pompe de circulation 13 est respectivement en communica- tion avec une canalisation de retour côté dihydrogène re- liée au fond du séparateur de dihydrogène 12 et une canali- sation de retour côté dioxygène reliée au fond du sépara- teur de dioxygène 11, et est utilisée pour amener le li- quide issu du séparateur de dihydrogène 12 et le liquide issu du séparateur de dioxygène 11 au stack d’électrolyseur 10 pour le recyclage. Le flux de circulation engendré par la pompe de circulation 13 provoque l’évacuation hors du stack d’électrolyseur 10 de dihydrogène et de dioxygène gé- nérés dans le stack d’électrolyseur 10 et de la solution électrolytique vers le séparateur de dihydrogène 12 et le séparateur de de dioxygène 11.

Le séparateur de dioxygène 11, le séparateur de dihydrogène 12, la pompe de circulation 13, le filtre à électrolyte (lye filter) et l’échangeur de chaleur pour électrolyte (lye cooler) forment un module de séparation assurant : - la séparation du mélange liquide-dioxygène gazeux issu du stack d’électrolyseur 10 pour produire du dioxygène ga- zeux ; - la séparation du mélange liquide-dihydrogène gazeux issu du stack d’électrolyseur 10 pour produire du dihydro- gène gazeux ;

- la recirculation des liquides issus des séparateurs gaz-liquide vers le stack d’électrolyseur 10 pour reconsti- tuer l’électrolyte.

Le séparateur de dioxygène 11 a une sortie au sommet qui communique avec l'atmosphère par l'intermédiaire d'un dis- positif de commande côté dioxygène ayant une sortie de dioxygène 110.

La sortie de dioxygène 110 est reliée à l'entrée d’une pre- mière vanne à trois voies 34. La première vanne à trois voies 34 a une première sortie mise en communication avec l'atmosphère pour une évacuation directe, et une deuxième sortie non limitée. La première vanne à trois voies 34 peut être une vanne pneumatique à bille.

Le dispositif de commande côté dioxygène comprend une vanne de régulation de dioxygène 16 et des vannes manuelles de dérivation (ou by-pass) 17 à bille qui sont connectées en parallèle aux deux extrémités de la vanne de régulation de dioxygène 16. Le séparateur de dioxygène 11 est muni d'un analyseur de dihydrogène dans le dioxygène 20, d'un capteur de pression de dioxygène 21, et d'un capteur de pression différentielle de dioxygène 22. Le capteur de pression dif- férentielle de dioxygène 22 et le capteur de pression de dioxygène 21 sont reliés au séparateur de dioxygène 11 via une première vanne 26 et une deuxième vanne 29, respective- ment. Dans ce mode de réalisation, la première vanne 26 et la deuxième vanne 29 sont toutes deux des vannes de régula- tion de débit.

Le séparateur de dihydrogène 12 a une sortie au sommet qui est reliée à un réservoir de stockage de dihydrogène gazeux 14 par l'intermédiaire d'un dispositif de commande côté di- hydrogène ayant une sortie 35 raccordée audit réservoir de stockage de dihydrogène gazeux 14. La sortie de dihydrogène de l'appareil de commande côté dihydrogène est reliée à une entrée d'une deuxième vanne à trois voies 33. Une pre- 35 mière sortie de la deuxième vanne à trois voies 33 commu- nique avec l'atmosphère, et la seconde sortie de la pre- mière vanne à trois voies 33 est reliée au réservoir de stockage de dihydrogène 14. La deuxième vanne à trois voies 33 peut être une vanne pneumatique à bille.

Le dispositif de commande côté dihydrogène comprend une vanne de contre-pression 18 et des troisièmes vannes auto- matiques de dérivation (ou by-pass) 19 à billes qui sont connectées en parallèle aux deux extrémités de la vanne de contre-pression 18. La vanne de contre-pression 18 est sé- lectionnée en fonction de la quantité de production de gaz souhaitée, de la pression et des exigences de fonctionne- ment du dispositif. La vanne de contre-pression 18 est pré- réglée à une pression de consigne en fonction des exigences de fonctionnement du dispositif et de la pression du réser- voir de stockage de dihydrogène gazeux 14. Le séparateur de dihydrogène 12 est muni d'un capteur de niveau de dihydro- gène 23 et d'un capteur de pression différentielle de dihy- drogène 24. Un capteur de pression de dihydrogène 25 est prévu sur la sortie de dihydrogène 35 en amont de la deu- xième vanne à trois voies 33. Les deux extrémités du cap- teur de pression différentielle de dihydrogène 24 sont re- liées au séparateur de dihydrogène 12 via une troisième vanne 27 et une quatrième vanne 28, respectivement. Le cap- teur de pression de dihydrogène 25 est relié à la sortie de dihydrogène 35 via une cinquième vanne 30. Dans ce mode de réalisation, la troisième vanne 27 et la quatrième vanne 28 sont toutes deux des vannes de régulation de débit.

Dans le dispositif ainsi décrit, de nombreuses pièces sont en contact avec l’électrolyte et/ou le dihydrogène et/ou le dioxygène. De préférence, ces pièces sont ainsi recouvertes d’au moins une protection 100 vis-à-vis de l’électrolyte et/ou le dihydrogène et/ou le dioxygène.

Une telle pièce est par exemple une pièce appartenant au stack de l’électrolyseur 10 ou bien une pièce appartenant à l'unité de séparation plus connue sous le terme de « skid de séparation ». Le skid de séparation comprend dans les faits l’ensemble des éléments qui ont été précédemment dé- crits mis à part le stack d’électrolyseur 10. En particu-

lier, le skid de séparation comprend le séparateur de dioxygène 11 ainsi que le séparateur de dihydrogène 12.

Si la pièce appartient au skid de séparation, ladite pièce peut ainsi être le ballon du séparateur gaz-liquide (soit le réservoir du séparateur gaz-liquide - également parfois appelé « virole ») ou bien le filtre d’électrolyte du sépa- rateur gaz-liquide ou bien l’échangeur de chaleur du sépa- rateur gaz-liquide ou bien tout autre équipement sous pres- sion appartenant au skid de séparation.

Si la pièce appartient au stack de l’électrolyseur 10, la- dite pièce peut être ainsi une plaque de fond ou une plaque de distribution ou tout autre élément constitutif dudit stack d’électrolyseur 10.

A la figure 2 est ainsi illustrée une telle pièce qui ap- partient ici au séparateur gaz-liquide de dihydrogène 12 ou au séparateur gaz-liquide de dioxygène 11. Ladite pièce est une bride 200 qui permet de raccorder une canalisation au séparateur gaz/liquide (que ce soit le séparateur de dihy- drogène 12 ou le séparateur de dioxygène 11) ou à un autre élément du skid de séparation.

La bride 200 est pourvue d’un orifice 201 central la tra- versant de part en part, l’électrolyte s’écoulant en ser- vice à travers cet orifice 201.

Dans le cas de cette bride 200, la paroi interne de la bride 200 définissant l’orifice 201 est recouverte d’une protection 100. Dans le cas présent, l’intégralité de la paroi interne est recouverte d’une telle protection 100.

Il s’agit bien entendu là d’un exemple non limitatif et d’autres parois de cette pièce et/ou d’autres pièces du dispositif peuvent être recouvertes d’une protection 100.

Par exemple, seule une zone d’une telle paroi peut égale- ment être recouverte d’une telle protection 100.

Par exemple, en référence à la figure 5, plusieurs pièces successives peuvent être recouvertes d’une telle protection 100 : la bride 200 et/ou une des canalisations 300 à la- quelle elle est raccordée et/ou un ballon 400 associée à une telle bride ou à une telle canalisation, …

A cet effet, et en référence à la figure 3, selon une pre- mière mise en œuvre, au cours d’une première étape 101 on vient recouvrir la paroi 111 à protéger (celle de la bride 200 ou d’une autre pièce) par une première couche princi- pale 112.

Par exemple, un matériau liquide ou semi-liquide (vernis, peinture, résine, …) est appliqué sur la paroi 111 avant de durcir pour former la première couche principale 112 sur la paroi 111.

Optionnellement, le matériau liquide ou semi-liquide est pulvérisé sur la paroi 111.

Optionnellement, le durcissement se fait de manière natu- relle ou forcée (séchage, chauffage, …).

Optionnellement, la première couche principale 112 est en ou à base d’oxide d’aluminium et/ou de nitrure de bore.

Au cours d’une deuxième étape 102, on vient recouvrir la première couche principale 112, d’une couche intermédiaire 113. La couche intermédiaire 113 est dans un matériau dif- férent de la première couche principale 112.

La couche intermédiaire 113 est de préférence une couche adhésive.

Par exemple, un matériau liquide ou semi-liquide (vernis, peinture, résine, …) est appliqué sur la première couche principale 112 pour former la couche intermédiaire 113.

Optionnellement, le matériau liquide ou semi-liquide est pulvérisé sur la première couche principale 112.

Au cours d’une troisième étape 103, on vient recouvrir la couche intermédiaire 113, d’une deuxième couche principale 114.

Par exemple, un matériau liquide ou semi-liquide est appli- qué sur la couche intermédiaire 113 pour former la deuxième couche principale 114.

Optionnellement, le matériau liquide ou semi-liquide est pulvérisé sur la paroi 111.

La deuxième couche principale 114 est dans un deuxième ma- tériau différent de celui de la première couche principale 112 et de celui de la couche intermédiaire 113.

Le deuxième matériau est en ou à base de polymère orga- nique.

De préférence, le deuxième matériau est dans ou à base de polymère organique thermoplastique.

De préférence, le deuxième matériau est dans ou à base de polymère organique thermoplastique.

Par exemple, le deuxième matériau est en ou à base de po- lyétheréthercétone (par exemple commercialisé sous le nom de PEEK — marque déposée).

Au cours d’une quatrième étape 104, la protection 100 est ici polymérisée de manière forcée. A cet effet, la pièce est chauffée ce qui provoque une polymérisation chimique de la protection 100.

La pièce est ici placée dans un four : le chauffage de la pièce assure une polymérisation d’au moins la deuxième couche principale 114.

Le chauffage permet : - une bonne accroche de la première couche principale 112 sur la pièce, et/ou - une bonne adhésion de la couche intermédiaire 113 sur la première couche principale 112, et/ou - une bonne adhésion de la deuxième couche principale 114 sur la couche intermédiaire 113, et/ou — une bonne uniformisation de la deuxième couche princi- pale 114.

A l’issue du procédé de fabrication de la protection 100, celle-ci présente une épaisseur comprise entre 140 et 250 micromètres.

La protection 100 ne comporte ici que les trois couches précitées 112, 113, 114.

La deuxième couche principale 114 est celle destinée à être en contact avec l’électrolyte et/ou le dihydrogène et/ou le dioxygène. Ceci est particulièrement avantageux du fait que le deuxième matériau de la deuxième couche principale 114 présente une très bonne compatibilité avec l’électrolyte.

La deuxième couche principale 114 forme ainsi la couche ex- terne de la protection 100.

Par ailleurs, la couche adhésive 113 permet de renforcer la cohésion entre les deux couches principales 112, 114.

De plus, la première couche principale 112 permet de limi- ter un risque de fuite de dihydrogène et/ou de dioxygène et/ou d’électrolyte sous la protection 100, entre la pro- tection 100 et la pièce elle-même.

La protection 100 s’avère ainsi de très bonne qualité.

En référence à la figure 4, selon une deuxième mise en œuvre, au cours d’une première étape 131 on vient recouvrir la paroi 111 à protéger (celle de la bride 200 ou d’une autre pièce) par une unique couche principale 112.

A cet effet, on vient appliquer au moins une feuille d’un premier matériau sur la paroi 111 pour former la couche principale 112 soit directement soit par l’intermédiaire de moyens de fixation (comme de la colle par exemple).

Les feuilles sont ici dans le même matériau.

De la sorte, la couche principale 112 est ici formée du ma- tériau qui est en ou à base de matériau polymère organique.

Le matériau est par exemple en ou à base de butyle et par exemple en ou à base de caoutchouc butyle.

Au cours d’une deuxième étape 132, la protection 100 est ici polymérisée de manière forcée. A cet effet, la pièce est chauffée ce qui provoque une polymérisation chimique de la protection 100.

La pièce est ici placée dans un four : le chauffage de la pièce assure une polymérisation de la couche principale 112 et/ou une bonne accroche de la couche principale 112 sur la pièce et/ou une bonne uniformisation de couche principale 112.

A l’issue du procédé de fabrication de la protection 100, celle-ci présente une épaisseur comprise entre 2600 et 3700 micromètres.

La protection 100 ne comporte ici que la couche précitée 112 (mis à par l’infime couche de colle pour poser la couche précitée 112 sur la paroi).

La couche principale 112 est celle destinée à être en con- tact avec l’électrolyte. Ceci est particulièrement avanta- geux du fait que le matériau de la couche principale 114 présente une très bonne compatibilité avec l’électrolyte.

La couche principale 112 forme ainsi la couche externe de la protection.

De plus, la couche principale 112 permet de limiter un risque de fuite d’hydrogène et/ou d’oxygène et/ou d’électrolyte sous la protection 100, entre la protection 100 et la pièce elle-même.

La protection 100 s’avère ainsi de très bonne qualité.

Selon une variante de cette deuxième mise en œuvre, le ma- tériau de la couche principale 112 peut être différent de ce qui a été indiqué.

Par exemple, le matériau est en ou à base de polymère orga- nique.

Par exemple, le matériau est dans ou à base de polymère or- ganique thermoplastique.

Par exemple, le matériau est dans ou à base d’ébonite.

En ce qui concerne la deuxième mise en œuvre, et quelle que soit la variante considérée, la feuille composant la couche principale 112 est agencée de sorte que la dimension la plus importante de ladite feuille s’étende sensiblement se- lon la dimension la plus importante de la paroi sur la- quelle elle est appliquée.

Ceci permet de maximiser le recouvrement de la pièce consi- dérée.

Par exemple si la pièce est un ballon 400 du skid de sépa- ration (plus précisément de l’un des séparateurs du skid de séparation), au moins une des feuilles peut être appliquée de sorte que sa longueur s’étende selon la longueur corres- pondante d’une des parois à protéger du ballon 400 et par exemple s’étende selon la longueur de la paroi inférieure du séparateur gaz-liquide.

De préférence, selon la paroi 111 à protéger, la couche de protection 112 ne sera pas dans le même matériau.

Par exemple, la protection associée à l’orifice 201 de la bride 200 peut être en ou à base d’ébonite.

Ceci permettra de bien résister à une pression d’assise du ou des joints d’étanchéité associés.

Par exemple, la protection au ballon 400 ou à la canalisa- tion 300 peut être en ou à base de butyle.

De préférence, les parois planes sont ainsi recouvertes par une protection en ou à base de butyle plutôt qu’en ou à base d’ébonite.

On a ainsi proposé deux mises en œuvre différentes pour protéger les pièces, mises en œuvre simples et peu coû- teuses.

Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réa- lisation décrit mais englobe toute variante entrant dans le champ de l'invention telle que définie par les revendica- tions.

Ainsi bien qu’ici le dispositif comprend une pompe de cir- culation, le dispositif pourra ne pas comprendre de pompe de circulation ou pourra comprendre un plus grand nombre de pompes et par exemple comprendre au moins deux pompes (une pour chacun des séparateurs gaz/liquide).

Le dispositif pourra comprendre davantage d’éléments que ceux qui ont été indiqués. Par exemple, le dispositif pour- ra comprendre au moins un refroidisseur de gaz pour refroi- dir les gaz et/ou au moins un laveur (point d’injection d’eau d’appoint).

La protection pourra comprendre un nombre différent de couches que ce qui a été indiqué.

La protection pourra comporter d’autres matériaux que ceux qui ont été indiqués.

Si une des couches de la protection est formée par des feuilles, selon la surface de la paroi à recouvrir, plu- sieurs feuilles devront potentiellement être utilisées pour pouvoir recouvrir toute la surface avec des zones éven- tuelles de recouvrement pour s'assurer qu'aucune zone de la surface soit exempte de protection. Hors zone de recouvre- ment, ladite couche pourra comporter une seule feuille ou bien à un empilement d’au moins deux feuilles.

Le procédé de fabrication pourra comporter une ou plusieurs étapes supplémentaires. Par exemple dans le cas de la pre- mière mise en œuvre, le procédé pourra comporter une étape intermédiaire entre le dépôt de la couche intermédiaire 113 et le dépôt de la deuxième couche principale 114 telle que par exemple une étape de chauffage (à une température moins importante que la température de l’étape de polymérisa- tion).

Claims (7)

17 BE2023/5587 REVENDICATIONS

1. Dispositif de production de dihydrogène et de dioxygène par électrolyse comprenant au moins un stack d’électrolyseur et au moins un séparateur gaz/liquide d’un électrolyte provenant du stack d’électrolyseur, au moins une pièce du dispositif comportant au moins une paroi (111) destinée à être en contact avec l’électrolyte, caractérisé en ce que la paroi est recouverte d’une protec- tion (100), la protection comprenant au moins une première couche (112) recouvrant au moins en partie la paroi (111), une couche intermédiaire (113) et une deuxième couche (114), la couche intermédiaire (113) étant agencé entre la première couche (112) et la deuxième couche (114) de sorte que la deuxième couche recouvre la première couche, la deuxième couche formant une couche externe de la protec- tion et étant dans un matériau en ou à base de polymère or- ganique, la deuxième couche étant dans un matériau diffé- rent de celui de la première couche, le polymère de la deuxième couche (114) étant en ou à base d’un thermoplastique, le polymère de la deuxième couche (114) est en ou base de polyétheréthercétone.

2. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel la première couche (112) est en ou à base de céramique.

3. Dispositif selon l’une des revendications 1 à 2, dans lequel l’épaisseur de la protection (100) est comprise entre 140 et 250 micromètres.

4. Dispositif selon l’une des revendications 1 à 3, ‚ dans lequel la couche intermédiaire (113) est une couche à base d’adhésif.

5. Dispositif selon l’une des revendications précé- dentes, dans lequel la pièce appartient au stack d’électrolyseur ou au skid de séparation.

6. Dispositif selon l’une des revendications précé- dentes, dans lequel la pièce est une bride (200) de raccor-

18 BE2023/5587 dement percée par au moins un orifice (201), une paroi in- terne de l’orifice étant recouverte par la protection (100).

7. Procédé de fabrication d’au moins une pièce d’un dispositif selon l’une des revendications précédentes, com- prenant au moins les étapes de : — appliquer la première couche (112) et la deuxième couche (114), - polymériser au moins la couche externe.