L’invention d’un électrocatalyseur alimenté par l’énergie solaire pour réduire les coûts de production de l’hydrogène

En matière de mobilité verte, deux voies principales se dessinent : les véhicules électriques à batterie et les véhicules à pile à combustible hydrogène. Même si les véhicules électriques constituent la tendance du moment, il a été démontré que la propulsion à l’hydrogène est plus écologique. Il existe de nombreuses façons de produire ce combustible qui est considéré comme le carburant des automobiles du futur. Malheureusement, elles ne sont pas toutes « vertes ». Les scientifiques de l’Institut italien de technologie, à Gênes, ont alors développé une nouvelle technique de production qui vise à faire de l’hydrogène une alternative plus durable aux combustibles fossiles.

Un catalyseur bon marché

L’électrolyse de l’eau est un procédé essentiel pour produire de l’hydrogène vert. Des catalyseurs sont utilisés afin d’accélérer les réactions chimiques qui se déroulent lors de l’opération. Cependant, les catalyseurs traditionnels sont généralement à base de platine qui est un métal peu abondant et coûteux. Pour rendre ce vecteur d’énergie plus compétitif, il est donc essentiel de mettre en œuvre d’autres systèmes catalytiques plus écologiques et moins chers. À ce propos, les chercheurs de l’IIT de Gênes, en partenariat avec BeDimensional SpA, ont expérimenté une alternative beaucoup moins chère : le ruthénium.

Un rendement élevé

Il faut savoir que le prix de ce matériau nouvellement adopté est environ un cinquième inférieur à celui du platine. Toutefois, avant d’avoir pu utiliser du ruthénium à la place de ce dernier, l’équipe a fait face à un certain nombre de défis. Le fait qu’il y avait une forte liaison entre le ruthénium et l’hydrogène a entravé le rendement du système. Pour résoudre ce problème, Yong Zuo et Michele Ferri du groupe de nanochimie de l’IIT, ainsi que leurs collaborateurs ont mis en œuvre une électrode amorphe de dioxyde de titane recouverte d’une minuscule structure de ruthénium et de cuivre. Cela leur a permis de réduire la quantité de ruthénium nécessaire à seulement 40 mg/kW. À titre de comparaison, les techniques d’électrolyse conventionnelles nécessitent approximativement un gramme de platine par kilowattheure.

Vers une production décarbonée de dihydrogène

Les résultats de cette étude ont été publiés dans plusieurs revues scientifiques, dont Nature Communications et le Journal of the American Chemical Society. Les chercheurs affirment avoir mené des analyses électrochimiques, des simulations théoriques et des essais en conditions industrielles pour vérifier l’efficacité et la viabilité de leur approche. Ils ont alors constaté que leur méthode pouvait contribuer aux efforts consacrés à la transition énergétique en rendant possible une production décarbonée et moins chère de dihydrogène. Plus d’infos : iit.it. Que pensez-vous de cette invention ? Nous vous invitons à nous donner votre avis, vos remarques ou nous remonter une erreur dans le texte, cliquez ici pour publier un commentaire .