Le secteur des transports est l’une des principales sources d’émission de gaz à effet de serre. Il contribue ainsi de manière significative au changement climatique. Pour cette raison, les véhicules électriques ont le vent en poupe. Cela ne signifie pas toutefois que ceux-ci constituent la solution optimale pour faire face à la hausse des températures terrestres et aux autres conséquences du réchauffement climatique. L’électricité utilisée pour recharger leur batterie peut par exemple provenir de sources non renouvelables. Les batteries électriques ont également leurs limites. Leur faible densité énergétique et les contraintes liées à la recharge impactent négativement l’efficacité des véhicules équipés, c’est en particulier le cas pour les camions lourds, les bateaux et les avions.
Une avancée prometteuse
Face à cette situation, les projets visant à exploiter l’hydrogène comme source d’énergie pour les moyens de transport lourds connaissent une accélération à l’échelle mondiale. En Suède, notamment, une équipe de l’Université de Linköping (LiU) a récemment annoncé avoir réalisé une percée qui pourrait aider à réduire l’impact environnemental des engins dédiés au transport de marchandises et de passagers. Pour présenter leurs travaux, le professeur Jianwu Sun et ses collègues ont publié dans le Journal of the American Chemical Society une étude qui s’intitule « Manipulating Electron Structure through Dual-Interface Engineering of 3C-SiC Photoanode for Enhanced Solar Water Splitting ».
Une structure complexe
La solution mise au point par les chercheurs de l’université suédoise repose sur un matériau solaire capable de produire de l’hydrogène vert en utilisant uniquement l’eau et la lumière solaire. Concrètement, lorsqu’il est exposé à la lumière naturelle, celui-ci divise l’eau en hydrogène et en oxygène. Pour fabriquer le dispositif, l’équipe a utilisé du carbure de silicium cubique (3C-SiC), de l’oxyde de cobalt (Co₃O₄) et une couche catalytique d’hydroxyde de nickel (Ni(OH)₂). Concrètement, le matériau adopte une configuration stratifiée intégrant ces différents éléments. « La structure étant particulièrement complexe, notre démarche a consisté à examiner le rôle de chaque couche pour comprendre comment elles renforcent les caractéristiques du matériau », a expliqué le professeur Jianwu Sun.
Un rendement impressionnant en vue
La mise en œuvre de trois couches faciliterait la séparation de charge. Avec cette approche, les chercheurs ambitionnent d’atteindre une efficacité de 10 %. En s’appuyant sur une source d’énergie renouvelable et durable qu’est le Soleil, ils veulent révolutionner la façon dont on produit de l’hydrogène vert afin de soutenir les efforts de décarbonation du secteur des transports. Certes, l’équipe est encore loin du rendement attendu, mais le concept est prometteur compte tenu du fait que les systèmes conventionnels les plus performants ont un rendement inférieur à 3 %. Plus d’infos : pubs.acs.org. Pensez-vous que ce dispositif puisse être commercialisé à grande échelle ? Je vous invite à nous donner votre avis, vos remarques ou nous remonter une erreur dans le texte, cliquez ici pour publier un commentaire .
