L’hydrogène, un domaine de recherche stimulant

D’imposants efforts sont déployés afin de découvrir le Saint Graal d’un combustible sans émissions. L’hydrogène offre des avenues prometteuses en ce sens. Une équipe du Centennial College, composée du professeur Ali Tarique, du directeur du programme d’innovation Hassan Haji-Esmaeili et de l’étudiante chercheuse Harparampreet (“Preet”) Kaur, s’intéresse aux solutions de refroidissement à l’hydrogène qui permettraient à des moteurs à combustion interne de tourner à l’hydrogène. Comme l’extraction d’hydrogène est laborieuse, leur hypothèse est qu’apporter de légères modifications à un moteur à combustion interne serait plus pratique et sécuritaire, mais aussi moins coûteux que de produire des piles à hydrogène.

Leur problème particulier est de trouver le moyen de réduire le risque d’un allumage précoce de l’hydrogène. (L’équipe a aussi étudié si l’impulsion des pistons par combustion à essence serait meilleure en refroidissant préalablement l’essence.)

L’équipe de Centennial met à profit un logiciel d’ingénierie pour modeler et simuler la réduction de la pression de l’hydrogène et de la température et l’accroissement de la densité énergétique. Elle collabore pour ce faire avec un partenaire industriel de Mississauga, la firme spécialisée en énergie hybride Admira.

Preet Kaur a travaillé au sein de l’équipe, en tant que stagiaire dans le cadre de ses études avancées en techniques d’ingénierie des systèmes énergétiques. Étant donné que ses études antérieures en génie ne portaient pas sur les énergies vertes, elle a dû étudier des centaines d’articles scientifiques en préparation de sa recherche. L’équipe, selon elle, a établi que la réduction de la température est centrale pour l’utilisation de l’hydrogène par un moteur à combustion interne. La prochaine étape sera de procéder à des développements applicatifs pour en vérifier la viabilité sur le plan de la commercialisation. Dans l’état actuel, les propriétés de la combustion à hydrogène en restreignent l’utilité. Quant à Preet Kaur, suite à son expérience de stage en milieu de travail elle a « très hâte de pouvoir se lancer à nouveau dans la recherche » dans ce domaine.

Partenaires : Admira
Financement : Emerging Technologies for a Carbo-constrained Environment, Les Subventions de renforcement de l’innovation (RI)

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Established in 1966, Centennial College is Ontario’s first public college primarily serving the eastern portion of the Greater Toronto Area through five campuses. It has... Lire plus

C’est cool la chaleur!

Cool la chaleur, cool. Sonorité jazz? C’est plutôt la description d’un système refroidissant par absorption thermique – méthode de climatisation alimentée par énergie solaire plutôt que par électricité.
Chauffer des immeubles grâce à l’énergie solaire n’a rien de neuf, mais les climatiser par ce même moyen semble contre-intuitif. Il s’agit en fait simplement d’employer l’énergie thermique du soleil d’une autre manière : les refroidisseurs du climatiseur sont alimentés par de l’eau, qui elle est chauffée par le soleil. Le refroidissement par absorption solaire est avantageux, car les réseaux électriques sont dangereusement sollicités par temps caniculaires, la consommation d’électricité résidentielle et commerciale atteignant des sommets.

Il existe différentes techniques de refroidissement par absorption solaire de par le monde. Mais en 2016, une équipe du Centennial College de Toronto a décidé de relever le défi de bâtir son propre système. Cette équipe réunissait Mihail Plesca, qui détient un doctorat en génie mécanique avec spécialisation en énergie solaire, le directeur du programme d’innovation du collège Hassan Haji-Esmaeili, ainsi que deux étudiants chercheurs, Eromosele Basil Ahunun et Harsh Pandya.

Après avoir lancé une simulation logicielle modélisant le système de refroidissement par absorption solaire que ses membres avaient mis au point, l’équipe a déterminé que la température optimale pour le refroidisseur par absorption à base de chlorure de lithium se situait entre 90° et 100° degrés Celsius.

Au mois d’août 2016, l’équipe présentait les résultats de son système de refroidissement par absorption solaire au colloque sur l’énergie propre International Conference & Exhibition on Clean Energy tenu à l’Université McGill. Les résultats furent favorablement reçus par la communauté.

L’équipe continue de collecter des données sur le rendement du prototype de refroidissement et compare la précision des données prédites par simulation, présentées à l’occasion du colloque, aux données réelles observées. Une étroite correspondance entre la théorie et la pratique permettra d’installer le système en d’autres lieux.

Partenaires : Renteknik Group
Financement : Emerging Technologies for a Carbo-constrained Environment

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Travail appliqué sur des dispositifs de contrôle à distance

La technologie hors réseau électrique peut présenter certains enjeux lorsqu’elle est également hors d’accès. Depuis plus de vingt ans, la société torontoise Clear Blue Technologies inc. relie des sources d’énergie verte à l’aide de l’équipement matériel et informatique requis pour les réguler et les gérer.

Elle a travaillé avec des étudiants et enseignants du Centennial College à plusieurs reprises au fil des ans, et plus récemment sur une nouvelle pièce de technologie, le régulateur de charge Macaw, qui communique de l’information vitale sur les composants hors réseau électrique (dont l’équipement solaire et éolien) aux opérateurs à distance. Le régulateur Macaw fournit aux utilisateurs un éventail d’informations, depuis les problèmes de fonctionnement jusqu’aux données sur la quantité d’énergie qu’économise le dispositif. Le Centennial College a joué un rôle central dans tous les aspects de la production et de la mise au point du dispositif.

Tout au long du projet, il a conduit des tests d’humidité et de température ambiante sur l’équipement, à bâti le châssis mécanique des génératrices et installé une éolienne UGE sur le campus ainsi que des régulateurs et des senseurs de contrôle.

Les étudiants ont peaufiné les panneaux solaires du campus à l’aide d’algorithmes Macaw et dessiné le boîtier protecteur de ses panneaux de commande en tenant compte de la corrosion, des rayons UV, de l’humidité et d’autres variables. Ils ont ensuite bâti un prototype et testé ses capacités de communication.

L’étudiante stagiaire Anna Serbina a participé au premier essai de Macaw. Ses responsabilités se sont accrues, tout comme ses défis, mais, dit-elle, « le travail d’équipe a été utile lorsqu’il a fallu poser des questions ». Anna décrit son expérience comme étant « extrêmement pratique ». Elle fait partie des trois étudiants stagiaires qu’a embauchés Clear Blue à la fin de leur entente de travail-études.

Le projet a aussi eu des retombées sur le cursus du collège, selon Frank Levstek, directeur du programme d’innovation au sein des services de recherche appliquée, d’innovation et d’entrepreneuriat du Centennial College. Les enseignants se servent dorénavant des régulateurs Macaw dans les laboratoires comme support d’enseignement.

Financement : Emerging Technologies for a Carbo-constrained Environment

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