Une nouvelle couche protectrice rend les batteries plus performantes
Augmenter la densité énergétique des batteries lithium-ion: c’est possible grâce à une méthode de revêtement de la surface de la cathode. Ce procédé durable a été développé au PSI.
Anionic Disorder and Its Impact on the Surface Electronic Structure of Oxynitride Photoactive Semiconductors
The conversion of solar energy into chemical energy, stored in the form of hydrogen, bears enormous potential as a sustainable fuel for powering emerging technologies. Photoactive oxynitrides are promising materials for splitting water into molecular oxygen and hydrogen. However, one of the issues limiting widespread commercial use of oxynitrides is degradation during operation. While recent studies have shown the loss of nitrogen, its relation to reduced efficiency has not been directly and systematically addressed with experiments. In this study, we demonstrate the impact of the anionic stoichiometry of BaTaOxNy on its electronic structure and functional properties. Through experimental ion scattering, electron microscopy, and photoelectron spectroscopy investigations, we determine the anionic composition ranging from the bulk toward the surface of BaTaOxNy thin films. This further serves as input for band structure computations modeling the substitutional disorder of the anion sites. Combining our experimental and computational approaches, we reveal the depth-dependent elemental composition of oxynitride films, resulting in downward band bending and the loss of semiconducting character toward the surface. Extending beyond idealized systems, we demonstrate the relation between the electronic properties of real oxynitride photoanodes and their performance, providing guidelines for engineering highly efficient photoelectrodes and photocatalysts for clean hydrogen production.
Décoller avec du kérosène durable
Dans le monde entier, les scientifiques travaillent à trouver et à optimiser de nouveaux moyens de produire du carburant sans impact sur le climat. Au PSI, ils poursuivent une approche prometteuse en commun avec l’industrie.
Une promesse complexe
Une aviation climatiquement neutre n’implique pas seulement de réduire les émissions des vols. Une étude du PSI analyse ce qui sera nécessaire pour atteindre cet objectif à long terme.
iLab et SynFuels aux Energy Days ! au Musée Suisse des Transports
18, 19 et 20 octobre 2024
Le iLab de l'Institut Paul Scherrer participera aux Energy Days avec des ateliers passionnants. Découvrez comment nous pouvons stocker l'énergie renouvelable grâce à des technologies innovantes comme le Power-to-Gas et faire avancer la transition énergétique.
Où doit être produit l’hydrogène à l’avenir?
Des scientifiques du PSI ont étudié où l’hydrogène devait être produit pour une future économie de l’hydrogène et quelles étaient les conséquences de cet agent énergétique pour l’environnement.
Du carburant d’aviation durable produit sur le campus du PSI
En collaboration avec la start-up climatique Metafuels, une installation pilote de production de carburant d’aviation durable verra le jour sur le campus du PSI.
Promotion versus Poisoning in Copper–Gallium-Based CO2-to-Methanol Hydrogenation Catalysts
Cu–Ga-based CO2-to-methanol hydrogenation catalysts display a range of catalytic performance, depending on their preparation. Here, we investigated how the Ga/Cu ratio and Ga speciation affect the catalytic activity. Using surface organometallic chemistry, we prepared a series of silica-supported 3–6 nm Cu1–xGaxOy nanoparticles with a range of xGa. The materials display a volcano-type activity behavior, where methanol formation is promoted when xGa < 0.13–0.18 and is suppressed at higher values, indicating a poisoning of the catalysts. In situ X-ray absorption spectroscopy and in situ infrared spectroscopy helped to understand the structure-activity relationship.
Hydrogène: suffisamment propre pour le tournant énergétique?
L’hydrogène peut jouer un rôle déterminant dans la transition vers un système énergétique zéro net. Mais pour ce faire, il doit être produit correctement.
Du méthane pour stocker l’énergie
Des chercheurs du PSI et de la start-up AlphaSYNT travaillent ensemble à une solution permettant de stocker efficacement l'énergie.
Faire voler des avions de manière durable
Voler sans empreinte CO2 – le PSI et l'entreprise Metafuels AG développent une nouvelle technologie pour la production de carburant aviation durable.
Efficacité énergétique en période de pénurie potentielle d’électricité
Le PSI améliore sans cesse son efficacité énergétique et celle de ses grandes installations de recherche.
Pénurie d’énergie et blackout: répétition générale
Peter Burgherr analyse les risques à l’institut Paul Scherrer. Dans cette interview, il évoque la possibilité qu’une pénurie d’électricité se produise cet hiver et explique comment se préparer.
Les fumiers: des sources d'énergie sous-utilisées
Les fumiers contiennent une quantité d’énergie trop peu utilisée, confirme un livre blanc rédigé par des chercheurs suisses en bioénergie.
Extraire le maximum d’énergie de la biomasse
Des chercheurs du PSI démarrent l’exploitation d’une installation pilote révolutionnaire de production de biogaz synthétique.
Retirer efficacement du CO2 de l’atmosphère
S’il est minutieusement planifié, le captage du CO2 représente une possibilité technique efficace.
«Sans ces technologies, nous aurons du mal à atteindre nos objectifs climatiques»
Pour la neutralité climatique, l’utilisation de technologies qui retirent du CO2 de l’atmosphère est nécessaire.
Des carburants verts pour l’aviation
Le PSI et l’Empa veulent développer conjointement une méthode pour produire du kérosène à partir de ressources renouvelables.
Bases pour le système énergétique de demain
Sur le chemin vers un système énergétique durable, les technologies permettant une conversion flexible et un stockage efficace de l’énergie seront de plus en plus importantes. La nouvelle plateforme de recherche ReMaP entend étudier ces thèmes urgents de façon réaliste.
Du biogaz propre pour réussir la transition énergétique
Des chercheurs du PSI ont dressé leur camp dans une installation de biogaz sise près de Lucerne. Entre les prés et de gigantesques fermenteurs, ils étudient comment débarrasser le biogaz de ses impuretés afin d’optimiser l’utilisation de ce vecteur énergétique.
Bilan écologique des voitures: un nouvel outil web pour aider les particuliers et les chercheurs
Aide à la décision lors de l’achat d’un véhicule: des chercheurs de l’Institut Paul Scherrer ont développé un outil web baptisé Carculator qui permet de comparer en détail le bilan écologique des voitures.
Evolutions à long terme des prix de l’énergie et de la consommation énergétique dans l’industrie
Les chercheurs de l'Institut Paul Scherrer PSI ont étudié, dans le cadre d'un projet de recherche parrainé par l'Office fédéral suisse de l'énergie (OFEN), l’évolution de la consommation énergétique de l’industrie suisse en fonction des prix de l’énergie. Ils concluent, entre autres, que les augmentations de prix dans le domaine de l’énergie ont un impact uniquement à long terme sur la consommation d’énergie.
«Dès aujourd’hui, la voiture électrique est le bon choix»
Une interview sur les propulsions des véhicules avec Christian Bauer est scientifique au Laboratoire d’analyse des systèmes énergétiques du PSI.
Priorité aux voitures électriques
À moteur à essence, à moteur diesel, à pile à combustible ou tout électrique: quelle est la voiture ayant le plus d’avenir? Une étude du PSI a analysé le bilan climatique des différentes propulsions disponibles. Et s’est aussi projetée en 2040.
Des rayons X pour améliorer les propulsions des véhicules
Relever les défis de l’avenir, pour le trafic routier suisse, va surtout demander des efforts de recherche. Aux grandes installations du PSI, des chimistes et des ingénieurs étudient comment rendre les propulsions des véhicules plus efficaces et moins polluantes.
«C’est incroyablement ambitieux»
Tous les trois ans, le Conseil mondial de l’énergie cherche à déterminer les évolutions possibles du système énergétique global dans le cadre de trois scénarios différents. Tom Kober, responsable du groupe de recherche Economie énergétique du PSI et l’un des principaux auteurs de l’étude, détaille ce que signifie chacune des projections et ce qui permettrait de réduire le réchauffement climatique.
Le système énergétique du futur et le Power-to-X
Des chercheurs de l’Institut Paul Scherrer PSI analysent le potentiel du Power-to-X pour l’approvisionnement énergétique de la Suisse et présentent leurs résultats dans un livre blanc. Ils concluent notamment que les coûts de l’énergie issue du Power-to-X pourraient baisser d’un tiers.
Tester aujourd’hui en conditions aussi réelles que possible le système énergétique du futur
Avec le coup d’envoi du projet ReMaP, les entreprises se voient offrir une possibilité supplémentaire de tester dès maintenant leur vision du système énergétique de demain. La plateforme ESI du PSI apporte une contribution pour qu’à l’avenir l’énergie renouvelable soit mieux exploitée, de manière plus intelligente.
Du courant à la demande
Quand des installations photovoltaïques et éoliennes produisent plus de courant que le réseau ne peut en absorber, cette énergie précieuse est perdue. A la plateforme ESI, des chercheurs du PSI étudient la contribution que les piles à combustible sont susceptibles d’apporter pour permettre une exploitation ciblée de cette énergie, en passant par le stockage.
Mutuellement profitable
La jeune entreprise Swiss Hydrogen a son siège à Fribourg. Elle est spécialisée dans la conception de piles à combustible à haute performance, utilisables dans des véhicules écologiques ou comme groupes électrogènes stationnaires. Alexandre Closset évoque la collaboration de sa start-up avec le PSI. Une collaboration qui, selon lui, profite aux deux parties.
Une technologie testée en pratique
Le prestataire énergétique zurichois Energie 360° fournit du gaz naturel, du biogaz et des pellets de bois dans toute la Suisse. Cette entreprise et l'Institut Paul Scherrer PSI viennent de tester avec succès une nouvelle technologie de power-to-gas, utilisée dans le domaine de la production de biogaz. Leur projet commun s’est vu décerner le Watt d’Or, prix Suisse d’excellence énergétique. Peter Dietiker, responsable de département à Energie 360°, évoque cette collaboration avec le PSI.
Exploiter ce que l'on a sous la main
A l’Institut Paul Scherrer PSI, les chercheurs tentent de trouver des solutions qui permettraient d’intégrer efficacement l’énergie issue du soleil, du vent et de la biomasse dans le système énergétique suisse.
Energie efficiente issue de déchets organiques – Watt d'Or pour le PSI et Energie 360°
Utiliser l'énergie issue de déchets organiques de manière efficiente? C'est possible grâce à une technologie développée au PSI et testée avec succès en collaboration avec le fournisseur d'énergie zurichois Energie 360°. Elle permet de générer nettement plus de méthane à partir des déchets que les procédés habituels. Pour cette contribution importante à un approvisionnement en énergie durable, le PSI et Energie 360° se sont vus décerner le Watt d'Or 2018 de l'Office fédéral de l'énergie dans la catégorie énergies renouvelables.
Test de résistance réussi
Une technologie développée à l'Institut Paul Scherrer PSI permet de produire à partir de déchets organiques environ 60% de biogaz en plus que les méthodes conventionnelles. Mais peut-elle aussi faire ses preuves dans la pratique? Grâce à un test de 1000 heures conduit à la station d’épuration et de traitement de biodéchets de Werdhölzli, à Zurich, en collaboration avec le fournisseur d’énergie zurichois Energie 360°, il est aujourd’hui possible de répondre à cette question par l’affirmative. L’évaluation de l’essai est à présent disponible.
L'avenir dans le marc de café
En raison de son important teneur en azote, le marc de café est un engrais que l’on utilise volontiers dans son jardin. Eliminé de cette manière, il contribue aujourd’hui déjà, à petite échelle, à une gestion écologique des déchets. Mais son potentiel est loin d’être épuisé: une méthode développée au PSI permet de produire du méthane, un gaz combustible, à partir de marc de café. Des chercheurs du PSI ont réussi à en faire la démonstration dans le cadre d’un essai pilote mené en collaboration avec le groupe alimentaire Nestlé, dont la production de café soluble génère du marc de café et qui souhaiterait voir ce dernier réutilisé de manière utile.
Un nanomatériau pour stocker l'énergie solaire: efficace et peu coûteux
Si l'on veut pouvoir stocker l'énergie solaire et éolienne sous forme d'hydrogène, il faut disposer d'électrolyseurs efficaces. A l'avenir, ces appareils devraient être meilleur marché et plus efficaces grâce à un nouveau matériau développé par des chercheurs de l'Institut Paul Scherrer PSI et de l'Empa. Les chercheurs ont également montré comment ce matériau pouvait être produit de manière fiable en grandes quantités. Ils ont aussi démontré son rendement dans une cellule électrolytique technique, le composant principal d'un électrolyseur.
Bienvenue à Esiville
Une nouvelle exposition au PSI raconte l’histoire d’une ville suisse, qui passe d’un approvisionnement énergétique conventionnel à un approvisionnement énergétique reposant sur les nouvelles énergies renouvelables.
Quelles sont les différentes sources d’électricité potentielles pour la Suisse à l’horizon 2050?
Le Laboratoire d’analyses des systèmes énergétiques de l’Institut Paul Scherrer PSI examine à quoi pourrait ressembler l’approvisionnement en électricité de la Suisse d’ici 2050 sous différentes conditions. Sur base de leurs calculs, les chercheurs du laboratoire peuvent se prononcer sur de futurs développements et déterminer, par exemple, par quels biais atteindre les objectifs ambitieux de réduction d’émissions de CO2, moyennant des coûts aussi bas que possible.
Augmenter le rendement en méthane à partir des déchets organiques
Les déchets organiques de Suisse recèlent un important potentiel énergétique. Car ils permettent de produire du méthane, un gaz précieux, principal composant du gaz naturel. Grâce à une technologie développée au PSI, il devrait être possible à l’avenir d’augmenter nettement le rendement en méthane à partir des déchets organiques. Un test de longue durée, mené conjointement avec le fournisseur d’énergie Energie 360° à la station d’épuration et de méthanisation de Werdhölzli (ZH), devrait à présent permettre de faire avancer la technologie sur la voie de l’application industrielle.
24 heures sur la plateforme ESI (vidéo)
Comment rendre exploitable le courant excédentaire qui ne peut pas être injecté dans le réseau électrique? Une journée d'hiver fictive sur la plateforme Energy System Integration à l' Institut Paul Scherrer PSI.
Energies renouvelables: démarrage de la plateforme d’essai ESI
La plateforme Energy System Integration à l’Institut Paul Scherrer PSI entre en service cet automne. Elle a été présentée aujourd’hui aux médias et à quelque 150 représentants des milieux politiques, de l’industrie et du monde scientifique dans le cadre d’un double colloque intitulé Recherche énergétique suisse en réseau.
Carburant solaire
En dépit de son potentiel important, l’énergie solaire est toujours face à un problème: le soleil ne brille pas tout le temps et son énergie est difficilement stockable. Des chercheurs de l’Institut Paul Scherrer PSI et de l’ETH Zurich sont les premiers à présenter un processus chimique permettant d’utiliser l’énergie thermique du soleil pour produire directement des carburants hautement énergétiques à partir de dioxyde de carbone et d’eau. Ils ont développé à cet effet une nouvelle combinaison de matériaux à base d’oxyde de cérium et de rhodium.
Faire du gaz avec de l’électricité et de l’électricité avec du gaz
Le développement des installations photovoltaïques et éoliennes va croissant et leur intégration dans le système énergétique existant représente un défi. La plateforme ESI permet de tester les conditions de réussite de cette intégration. La solution: stocker l’excédent d’énergie sous forme de gaz.
Des chemins hydrophiles pour améliorer l’efficacité des piles à combustible
Des chercheurs de l’Institut Paul Scherrer (PSI) ont développé un procédé de revêtement qui pourrait améliorer l’efficacité des piles à combustible. Les scientifiques du PSI ont déjà déposé un brevet pour ce procédé qui se prête à la fabrication en série.
Biomasse als Stütze der Energiewende
Mit 80 Teilnehmerinnen und Teilnehmern fand am 2. Dezember am Paul Scherrer Institut PSI die erste Jahreskonferenz des Kompetenzzentrums des Bundes für Bioenergie (SCCER BIOSWEET) statt. Das im Rahmen des Aktionsplans Energieforschung Schweiz gegründete Kompetenzzentrum definierte in der Tagung die Ziele, Strategien und Positionierung der Bioenergie-Forschung vor dem Hintergrund der neuen schweizerischen Energiepolitik.Cette actualité n'existe qu'en allemand.
Les nouvelles énergies renouvelables sur la voie de l’intégration
La Stratégie énergétique 2050 de la Confédération prévoit un développement important des énergies renouvelables, comme l’énergie solaire et l’énergie éolienne. L’intégration de cette énergie décentralisée et produite avec des fluctuations temporelles représente un important défi pour les réseaux électriques. Une solution possible serait d’exploiter les excès de courant qui surchargent les réseaux pour produire des gaz à haut rendement, comme l’hydrogène ou le méthane. Ce concept, appelé « conversion d’électricité en gaz » (ou « power to gas »), est au centre de la nouvelle plate-forme Energy System Integration (ESI) au PSI.
Joint-venture dans le domaine de bioénergie et d'efficacité des ressources : PSI et FHNW fondent un institut commun
Début 2013, la création de l'Institut pour biomasses et efficacité de ressources a été réalisée par les deux institutions PSI et FHNW. Ce nouvel institut est censé examiner l'efficience des ressources à la fois du côté de l'énergie et du côté des matériaux ; une première, couvrant toute la Suisse afin d'apporter une contribution substantielle à la "Stratégie Energie 2050" de la Confédération. L'accent est mis sur l'utilisation durable des biomasses.
«Facettenauge» liefert Strom
«swisselectric research award 2011»Kostengünstiger Strom aus Sonnenenergie: Der Maschinenbauingenieur Illias Hischier hat einen Sonnenstrahlempfänger entwickelt, der die aufgenommene Energie über eine Gasturbine für die hocheffiziente Stromerzeugung nutzt. Hischier hat den Empfänger als Doktorand an der ETH Zürich in Zusammenarbeit mit dem Labor für Solartechnik am Paul Scherrer Institut entwickelt. Er erhält dafür den «swisselectric research award 2011».Cette actualité n'existe qu'en allemand.