Description du sujet de thèse
Domaine
Défis technologiques
Sujets de thèse
Synergie potentielle entre le NH3 et le NaBH4 pour une meilleure densité en H2 et une sécurité accrue
Contrat
Thèse
Description de l'offre
La thèse porte sur l'étude du système hybride ammoniac-borohydrure de sodium NH3-NaBH4 comme vecteur énergétique chimique innovant. Elle vise à étudier l'association entre l'ammoniac NH3, reconnu pour sa forte densité en H2 et ses filières industrielles matures, et le borohydrure de sodium NaBH4, matériau de stockage chimique de l'H2 à haute capacité, afin de lever certaines limitations propres à chacun de ces vecteurs pris séparément.
Le travail proposé s'intéresse en particulier au stockage et au transport plus sûrs de l'ammoniac par son couplage avec le borohydrure de sodium, permettant un abaissement de la pression de vapeur (vs. 8,88 bar à 21 °C pour l'ammoniac liquide) et des conditions de mise en œuvre moins contraignantes. En parallèle, la thèse vise à améliorer la stabilité (en comparaison au système H2O-NaBH4) et l'opérabilité du borohydrure de sodium qui, par combinaison avec des molécules d'ammoniac (inertes), forme des phases liquides ou visqueuses stables, potentiellement pompables, favorisant son intégration dans des procédés énergétiques.
L'objet fondamental de la thèse est de comprendre les mécanismes physico-chimiques gouvernant ce système hybride, notamment le rôle des interactions dihydrogène entre les liaisons N-H de l'ammoniac et B-H du borohydrure, et leur influence sur la stabilité, la réactivité, les propriétés de transport et les voies (thermiques et/ou hydrolytiques) de mise à disposition de l'H2.
Au-delà de la fonction de stockage, la thèse explore également le potentiel du système NH3-NaBH4 comme nouveau matériau hybride à forte capacité massique et volumique en H2, en lien avec des contraintes réalistes d'usage énergétique dans le cadre d'applications duales, sans viser à ce stade une optimisation exhaustive.
Université / école doctorale
Sciences Chimiques Balard (EDSCB)
Montpellier
Localisation du sujet de thèse
Site
Grenoble
Critères candidat
Formation recommandée
Master 2 ou école d'ingénieur avec spécialisation en chimie, chimie des matériaux, physico-chimie
Demandeur
Disponibilité du poste
01/10/2026
Personne à contacter par le candidat
DELMAS Jérome < email deleted for security reasons >
CEA
DES/DTNM//LVME
CEA Grenoble - LITEN/DTNM/LCSN
17 avenue des Martyrs
38054 GRENOBLE Cedex 9
0438782372
Tuteur / Responsable de thèse
DEMIRCI Umit < email deleted for security reasons >
Université de Montpellier
ED459 Sciences Chimiques Balard - Université de Montpellier
+33 4 67 14 91 60
En savoir plus
Domaine
Défis technologiques
Sujets de thèse
Synergie potentielle entre le NH3 et le NaBH4 pour une meilleure densité en H2 et une sécurité accrue
Contrat
Thèse
Description de l'offre
La thèse porte sur l'étude du système hybride ammoniac-borohydrure de sodium NH3-NaBH4 comme vecteur énergétique chimique innovant. Elle vise à étudier l'association entre l'ammoniac NH3, reconnu pour sa forte densité en H2 et ses filières industrielles matures, et le borohydrure de sodium NaBH4, matériau de stockage chimique de l'H2 à haute capacité, afin de lever certaines limitations propres à chacun de ces vecteurs pris séparément.
Le travail proposé s'intéresse en particulier au stockage et au transport plus sûrs de l'ammoniac par son couplage avec le borohydrure de sodium, permettant un abaissement de la pression de vapeur (vs. 8,88 bar à 21 °C pour l'ammoniac liquide) et des conditions de mise en œuvre moins contraignantes. En parallèle, la thèse vise à améliorer la stabilité (en comparaison au système H2O-NaBH4) et l'opérabilité du borohydrure de sodium qui, par combinaison avec des molécules d'ammoniac (inertes), forme des phases liquides ou visqueuses stables, potentiellement pompables, favorisant son intégration dans des procédés énergétiques.
L'objet fondamental de la thèse est de comprendre les mécanismes physico-chimiques gouvernant ce système hybride, notamment le rôle des interactions dihydrogène entre les liaisons N-H de l'ammoniac et B-H du borohydrure, et leur influence sur la stabilité, la réactivité, les propriétés de transport et les voies (thermiques et/ou hydrolytiques) de mise à disposition de l'H2.
Au-delà de la fonction de stockage, la thèse explore également le potentiel du système NH3-NaBH4 comme nouveau matériau hybride à forte capacité massique et volumique en H2, en lien avec des contraintes réalistes d'usage énergétique dans le cadre d'applications duales, sans viser à ce stade une optimisation exhaustive.
Université / école doctorale
Sciences Chimiques Balard (EDSCB)
Montpellier
Localisation du sujet de thèse
Site
Grenoble
Critères candidat
Formation recommandée
Master 2 ou école d'ingénieur avec spécialisation en chimie, chimie des matériaux, physico-chimie
Demandeur
Disponibilité du poste
01/10/2026
Personne à contacter par le candidat
DELMAS Jérome < email deleted for security reasons >
CEA
DES/DTNM//LVME
CEA Grenoble - LITEN/DTNM/LCSN
17 avenue des Martyrs
38054 GRENOBLE Cedex 9
0438782372
Tuteur / Responsable de thèse
DEMIRCI Umit < email deleted for security reasons >
Université de Montpellier
ED459 Sciences Chimiques Balard - Université de Montpellier
+33 4 67 14 91 60
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