Un « arbre artificiel » qui produit de l’hydrogène, de l’oxygène et de la chaleur à partir de l’énergie solaire

Des scientifiques de l'École polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL), en Suisse, ont inventé un système solaire capable de générer de l’hydrogène vert. Cette technologie novatrice libère simultanément de l’oxygène et de la chaleur.

L’hydrogène décarboné pourrait jouer un rôle majeur afin d’atteindre la neutralité carbone d’ici à 2050. La photosynthèse artificielle est l’un des moyens d’en produire, sans déboucher sur des émissions de CO₂. Ce procédé consiste à séparer les molécules d’eau par électrolyse, à partir d’un courant électrique photovoltaïque. L’équipe de chercheurs de l’EPFL a notamment utilisé cette technique. Mais avec son nouveau concept, elle propose de produire simultanément de l’hydrogène, de l’oxygène et de la chaleur à grande échelle. En effet, ces deux sous-produits peuvent être exploités au lieu d’être rejetés comme des déchets. À travers cet article, nous vous expliquons comment fonctionne cette technologie et quelles sont ses éventuelles applications.

Le mode de fonctionnement de ce système de photosynthèse artificielle

Ces scientifiques suisses ont installé leur démonstrateur à échelle un sur le campus de l’EPFL. Cette machine est constituée d’une antenne parabolique qui fonctionne comme un « arbre artificiel ». Elle est capable de capter près de 1 000 fois la lumière du soleil. Une fois que le rayonnement solaire est intercepté par la parabole, l’eau est transférée vers un réacteur photoélectrochimique intégré. À l’intérieur de ce réacteur, les cellules photoélectrochimiques sont alimentées par l’électricité photovoltaïque afin de décomposer les molécules d’eau en hydrogène et en oxygène. L’énergie thermique générée passe par un échangeur de chaleur pour être exploitée à des fins résidentielles ou industrielles.

Des chercheurs de l'EPFL ont inventé un réacteur solaire qui produit de la chaleur et de l'oxygène tout en générant de l'hydrogène avec une efficacité sans précédent pour ses dimensions.
Des chercheurs de l’EPFL ont inventé un réacteur solaire qui produit de la chaleur et de l’oxygène tout en générant de l’hydrogène avec une efficacité sans précédente pour ses dimensions. Crédit photo : EPFL School of Engineering (capture d’écran YouTube)

Selon Sophia Haussener, directrice du Laboratoire de science et d’ingénierie des énergies renouvelables (LRESE), ce système grandeur nature permet aux chercheurs de recueillir des informations précises sur le rendement énergétique de l’appareil. Ce qui n’est pas le cas avec les démonstrateurs à l’échelle du laboratoire. Cette antenne parabolique solaire affiche une puissance de sortie de plus de 2 kW, qui serait deux fois plus élevée que la puissance observée sur le réacteur pilote. Elle présente une efficacité record, affirme Haussener. La réussite de cette étape de démonstration est cruciale pour passer facilement à la phase de commercialisation de cette nouvelle génératrice d’hydrogène.

Les différentes applications de cette technologie

Selon les chercheurs, leur travail de développement actuel découle d’une recherche préalable approfondie sur le concept de production d’hydrogène à plus petite échelle. Lors de cette étude antérieure, ils avaient déployé un simulateur solaire à haut flux du laboratoire. Les résultats de cet essai étaient probants. Leur processus actuel à grande échelle serait aussi performant. Les trois produits à faible émission de carbone ont de multiples utilisations potentielles. L’hydrogène vert pourrait remplacer les combustibles fossiles employés dans les transports, dans les entreprises manufacturières, etc. L’oxygène pourrait être utilisé dans le secteur de la santé. La chaleur sera nécessaire pour chauffer des bâtiments et produire de l’eau chaude.

Actuellement, une start-up dérivée du LRESE procède déjà au déploiement et à la commercialisation de cette machine innovante. Elle a conclu un contrat avec une entreprise de production de métaux, en vue d’installer un système de démonstration de plusieurs centaines de kilowatts. Celui-ci est composé d’un certain nombre d’antennes paraboliques solaires ou « arbres artificiels ». En somme, cette technologie à triple production constitue une avancée importante dans l’industrie des énergies renouvelables et propres. Cette approche fondée sur la photosynthèse artificielle devrait susciter l’intérêt de nombreux autres chercheurs pour lutter plus efficacement contre le changement climatique. Plus d’informations : Nature Energy

Rejoignez nos 900 000 abonnés via notre Newsletter , Google Actualité et WhatsApp
Source
oilprice.com

Tsiory Laurence

Titulaire de licence en communication et en langue française, je travaille comme rédactrice web depuis déjà plus de dix ans. J'ai collaboré avec quelques agences de communication locales avant de rejoindre l'équipe de Neozone. Ce qui m'a permis de consolider mon expérience en matière de création de contenus web au fil du temps. J’accorde une grande attention à chaque article que j’écris. Mon objectif, c'est de vous fournir des informations, des solutions et éventuellement des conseils. Je peux traiter divers thèmes, mais mes sujets préférés sont l’innovation, la technologie, le voyage, l’immobilier et les actualités. J’espère que mes articles vous permettront de connaître des inventeurs et des entreprises novatrices en France, en Europe et dans le monde entier. « La vie est une grande école où à chaque instant l’homme s’enrichit et tire une leçon de ses propres expériences ». Cette citation de Maude Anssens m’inspire dans tout ce que j’entreprends au quotidien. J’aime aussi suivre les actualités politiques et économiques internationales. Je pense que donner le meilleur de soi et s’adapter aux évolutions du monde autant que possible sont des valeurs importantes qui peuvent nous aider à progresser et à rester toujours efficaces. Je suis sur Linkedin si vous voulez me faire passer un message.

Laisser un commentaire

Votre adresse e-mail ne sera pas publiée. Les champs obligatoires sont indiqués avec *


Bouton retour en haut de la page