Depuis des décennies, l’hydrogène fait partie des gaz les plus utilisés pour alimenter les industries, mais aussi pour propulser certains engins tels que les fusées. Actuellement, avec les problèmes environnementaux et la crise en Ukraine, les scientifiques travaillent d’arrache-pied afin de trouver des solutions pour faciliter son utilisation. À ce propos, des chercheurs en nanotechnologie de l’Institute for Frontier Materials (IFM) de l’Université de Deakin, en Australie, affirment avoir découvert une nouvelle façon de stocker et de transporter la molécule. Leur découverte consiste en une technique permettant de transformer le H2 en poudre. Celle-ci repose sur la mécanochimie. Selon l’équipe, leur travail pourrait aider à démocratiser une énergie plus respectueuse de l’environnement et plus économique. Ils considèrent ainsi l’hydrogène comme le carburant gazeux du futur. À noter qu’une étude détaillant la recherche a été publiée dans la revue Materials Today.
La mécanochimie, le secret de la trouvaille
La méthode la plus utilisée actuellement pour la séparation des composants d’un gaz est la distillation cryogénique. Le principe est basé sur la compression et la décompression rapide du gaz pour arriver à son refroidissement et sa liquéfaction. Une fois obtenu, le gaz liquide est chauffé progressivement à des températures variées. En conséquence, il devient possible de séparer ses composants. Malheureusement, cette technique est très énergivore. Les chercheurs de l’IFM ont eu recours à la mécanochimie pour séparer les composants de l’hydrogène. Cette méthode a l’avantage d’être économique en énergie et ne produit aucun déchet.
Un moulin à billes
Les auteurs de la recherche ont utilisé comme ingrédient principal de la poudre de nitrure de bore. Ce produit chimique de niveau 0 (sans danger) est connu pour ses capacités d’absorption de substances particulièrement élevées. Lors des expérimentations menées par l’équipe, la poudre a été placée dans une chambre rotative (moulin à billes) avec des billes en acier inoxydable et le gaz à décomposer. Mises en rotation à vitesse progressivement rapide, les billes et la poudre s’entrechoquaient et se plaquaient contre les parois. C’est au cours de cette action mécanique que l’hydrogène, qui est un composant du gaz, fut absorbé par la poudre. Pour libérer l’hydrogène en vue de son utilisation sous forme de gaz, la poudre est tout simplement chauffée sous vide. Au cours de leurs expériences, les chercheurs sont parvenus à séparer une combinaison de gaz d’alcyne, d’oléfine et de paraffine.
Les avantages de la poudre de nitrure de bore
Stocker l’hydrogène dans de la poudre de nitrure de bore est une solution à la fois pratique et économique. En effet, il sera moins dangereux et plus facile à transporter. De plus, en plus d’être résistante, cette poudre est également stable sur le plan thermique. Son transport se fait sans problème à température ambiante et elle est disponible en grande quantité. « Une utilisation efficace des carburants gazeux plus propres tels que l’hydrogène serait bénéfique en cette période où nous faisons face à une crise du gaz sans pareil. Sans compter qu’elle réduit les émissions de carbone et ralentit le réchauffement climatique », a déclaré le professeur Ian Chen de l’IFM.
Là encore, pas de bilan énergétique !
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