Research

La recherche en énergie et matériaux à l’UQTR est au premier plan de l’innovation énergétique au Québec et ailleurs dans le monde. Dans ce contexte, les axes de développement de l’Institut de recherche sur l’Hydrogène (IRH) recouvrent l’ensemble de la chaine d’innovation (matériaux, sources d’énergie, stockage et conversion, mobilité, gestion des GES ainsi que réseaux et bâtiments intelligents). La mission de l’IRH est d’accélérer la transition énergétique grâce à l’innovation dans les matériaux avancés et l’ingénierie ainsi que la maîtrise les enjeux socioéconomiques qui la sous-tendent.

Notre vision est donc fondamentalement multidisciplinaire : elle englobe sciences fondamentales, ingénierie et sciences sociales. Les objectifs principaux sont de produire de nouvelles connaissances pour favoriser la transition énergétique et de former une main-d’œuvre qualifiée et polyvalente capable d’innover en énergie et matériaux.

L’Hydrogène

L’une des principales activités de recherche de l’Institut de recherche sur l’hydrogène, ces dernières années, a été le développement de matériaux avancés pour le stockage de gaz.

L’équipe élargit présentement son expertise en sciences des matériaux vers celui des énergies émergentes, et vise particulièrement le stockage de l’énergie, la purification et l’efficacité énergétique. L’IRH poursuit également ses activités dans l’optimisation de nanostructures en tant que support catalytique. On souhaite utiliser les nanotechnologies pour continuer à développer des détecteurs d’hydrogène et des senseurs embarqués.

Mobilité intelligente et électrification des transports 

La transition et l’innovation énergétique dans le domaine des transports visent à obtenir à la fois une réduction suffisante des émissions de gaz à effet de serre (GES) et une autonomie satisfaisante, tout en tenant compte des contraintes de l’hiver québécois et des limites des systèmes de stockage d’énergie.

Pour les véhicules légers et le transport en commun, la voie privilégiée est l’électrification, le stockage de l’énergie reposant sur des batteries ou sur l’hydrogène (piles à combustible). Pour les transports lourds et sur de longues distances, les carburants biosourcés offriront une solution viable à court et moyen terme. Enfin, les véhicules autonomes et intelligents permettent une meilleure efficacité énergétique tout en augmentant la sécurité routière. 

Matériaux innovants pour la transition énergétique  

La réduction des coûts de production des énergies renouvelables facilite leur introduction sur le marché. Leur nature transitoire nécessite toutefois le développement de technologies de conversion d’énergie et de stockage à court, moyen et long terme permettant la gestion des surplus de production et la correspondance entre offre et demande.

Cet axe vise le développement de matériaux fonctionnels et de procédés innovants permettant le déploiement de telles technologies et la gestion des émissions de gaz à effet de serre afin de faciliter la transition énergétique.

Les activités de recherche liées à cet axe reposent sur une approche intégrée combinant des outils théoriques, numériques et expérimentaux, qui impliquent l’identification de matériaux prometteurs par criblage haut débit numérique basés des simulations ab initio guidés par l’intelligence artificielle, la synthèse chimique de ces matériaux, leur intégration dans des dispositifs et des réacteurs et leur évaluation dans des bancs d’essais.

Cet axe s’intéresse notamment au développement de catalyseurs pour la photocatalyse ainsi que la conversion du CO2 et de surplus d’électricité en produits chimiques à valeur ajoutée (Power-to-X). Il examine également des matériaux avancés pour le stockage et la purification de gaz ainsi que des matériaux pour les batteries, les supercondensateurs, et les piles à combustible.  

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