Innovation

Nanomatériaux : un filtre pour produire de l’hydrogène à grande échelle à partir d’eau de mer

L’utilisation de l’hydrogène en tant que combustible n’est pas encore généralisée en raison de la difficulté de sa production à grande échelle. Le développement d’un filtre innovant vient résoudre cette problématique.

Les enjeux du changement climatique devraient pousser l’humanité à abandonner les carburants fossiles. Ces derniers polluent et favorisent le réchauffement climatique. Ils émettent effectivement un volume considérable de gaz à effet de serre. Néanmoins, nous sommes encore loin de pouvoir nous en séparer définitivement.

Les combustibles fossiles tels que les produits dérivés du pétrole et le charbon de terre, pour ne citer qu’eux, offrent un rendement très satisfaisant. Notre niveau technologique permet aussi de les produire facilement à grande échelle. Cela n’est pas le cas de l’hydrogène qui est pourtant un carburant propre puisqu’il ne rejette pas de gaz carbonique (CO2).

Bientôt des installations de production d’hydrogène en masse ?

Heureusement, la recherche d’une équipe de l’université de Floride centrale, aux États-Unis, devrait changer la donne. Celle-ci a récemment mis en ligne dans la revue Advanced Materials un article qui décrit un filtre révolutionnaire.

Les experts placent l’eau de mer au centre de la transition énergétique. Cette ressource naturelle peut effectivement servir à la production d’un carburant sans émission, notamment de l’hydrogène. Le combustible vert s’obtient en l’isolant de l’oxygène. Le processus utilisé pour obtenir ce résultat est communément connu sous le nom d’électrolyse. Son application à l’échelle industrielle pose pourtant des défis techniques majeurs.

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Un filtre à base d’un nouveau nanomatériau

Les chercheurs de l’université américaine se sont appuyés sur la nanotechnologie pour développer leur solution. Cette dernière consiste en un film très fin composé de nanostructures. Afin de renforcer les propriétés de leur film, les ingénieurs ont opté pour des couches de séléniure de nickel, de phosphore et de fer. L’association des trois éléments offre un nanomatériau avec une résistance exceptionnelle. Notons que cette propriété est essentielle pour réaliser l’électrolyse à l’échelle industrielle.

Vagues de la mer
Produire de l’hydrogène avec de l’eau de mer. Photo d’illustration. Crédit image : Shutterstock / Brett Allen

Le filtre en nanomatériau bénéficie aussi d’une stabilité exceptionnelle. Ses concepteurs évaluent sa capacité à se stabiliser à plus de 200 heures. Aucun modèle actuel ne propose ce niveau de performances. Néanmoins, les chercheurs de l’UFC poursuivent leurs travaux pour améliorer le rendement énergétique. Ils bénéficient pour cela du soutien du département américain de l’énergie.

Vers la généralisation du moteur à hydrogène

La production de l’hydrogène à grande échelle peut révolutionner le secteur automobile, la production d’électricité, le transport aérien ou encore l’exploration spatiale. Cela devrait favoriser l’abandon des combustibles fossiles. Ce qui aurait comme conséquence de baisser les émissions de CO2 de manière considérable.

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Précisons que le nanomatériau inventé par les scientifiques de l’université américaine de Floride possède un faible coût de fabrication et l’eau de mer est une ressource abondante. Le carburant sans émission devrait ainsi être bon marché. Par ailleurs, sachez qu’un moteur à hydrogène est plus durable et nécessite moins d’entretien. Il pourrait s’imposer comme une alternative plus viable au moteur électrique.

Le nouveau nanomatériau permettant de produire de l’hydrogène à l’échelle industrielle est une avancée majeure pour la transition énergétique. La découverte encourage aussi la recherche sur les énergies renouvelables.

Source
scitechdaily.com

Marc Odilon

Tout ce qui touche de près ou de loin à l'High-tech me fascine !

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Un commentaire

  1. Cet article ne répond pas à la question fondamentale pour extraire l’hydrogène de l’eau : d’où vient l’énergie ?
    En effet, tout collégien apparent que 2 H2O –> 2 H2 + O2 nécessite de l’énergie. D’ailleurs, on devrait plutôt écrire : énergie + 2 H2 –> 2 H2 + O2. Elle vient d’où cette énergie ? Alors OK, l’université de Floride a certainement un joli filtre pour faciliter la mise en œuvre de cette équation en utilisant de l’eau salée, c’est certainement bien. Mais le problème reste entier, et on ne fera pas de l’hydrogène juste avec de l’eau, sans rien de plus…

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