Il semblerait que l’on pourrait bientôt alimenter les voitures en hydrogène, grâce à une équipe de chercheurs dirigée par l’UNSW qui a trouvé un moyen moins onéreux et plus durable pour créer la quantité suffisante d’hydrogène à partir de l’eau pour le faire.
En effet, des scientifiques de l’UNSW Sydney, de l’Université Griffith et de l’Université de Technologie de Swinburne, ont mené des recherches, publiées dans Nature Communications.
Ainsi, ils ont montré qu’il était tout à fait possible d’obtenir la capture d’hydrogène en le séparant de l’oxygène dans l’eau, et en utilisant deux métaux moins chers comme le fer et le nickel comme catalyseurs.
En plus de l’accélération de la réaction chimique, cela ne nécessite pas beaucoup d’énergie. Dans ce sens, le fer et le nickel remplaceraient donc le ruthénium, le platine et l’iridium, considérés comme des catalyseurs de référence dans le processus de fractionnement de l’eau.
Comment cela marche-t-il ?
D’après le professeur Chuan Zhao de l’école de chimie de l’UNSW, ce processus requiert deux électrodes dont la charge électrique permet de séparer l’hydrogène de l’oxygène pour être utilisé dans une pile à combustible.
Pour réduire la consommation en énergie, son équipe a enduit les électrodes du catalyseur, c’est-à-dire la minuscule interface où le fer et le nickel se rencontrent au niveau atomique et où l’hydrogène peut être séparé de l’oxygène, pour ensuite être capturé comme carburant. L’oxygène, lui, sera transformé en déchet inoffensif pour l’environnement.
L’équipe du Professeur Zhao a réussi, en 2015, à inventer une électrode nickel — fer très efficace, pour la génération d’oxygène. Néanmoins, les deux métaux ne suffisent pas à eux seuls pour la génération d’hydrogène, d’après les chercheurs. Ils ne sont opérationnels que lorsqu’ils se joignent à l’échelle nanométrique.
Les résultats montrent que le fer et le nickel changent totalement de propriétés à cette échelle nanométrique. De même, le catalyseur fer-nickel remplace très bien le platine dans la génération d’hydrogène, d’autant plus qu’il catalyse à la fois la génération d’hydrogène et d’oxygène.
Quel est l’intérêt ?
Ceci pourrait aider à la réduction des coûts de production, sachant que le fer et le nickel sont vendus à 0,13 $ et 19,65 $ le kilogramme. À l’inverse, le ruthénium, le platine et l’iridium sont aux prix de 11,77 $, 42,13 $ et 69,58 $ le gramme. C’est vous dire l’énorme différence !
Le professeur Zhao s’est montré enthousiaste quant à la concrétisation de l’économie de l’hydrogène, qui, jusque là, était restée au stade théorique. Il explique que l’on pourrait utiliser l’hydrogène comme source d’énergie propre.
Le chercheur nourrit l’espoir qu’en développant la technologie de séparation de l’eau, on pourrait avoir des stations de ravitaillement en hydrogène, dont le service serait beaucoup rapide que dans une station service traditionnel.
En attendant, ces recherches serviront, avec un peu de chance, à la fabrication de l’hydrogène par des stations qui utiliseront des sources plus durables, comme l’eau, l’énergie solaire et ces catalyseurs plus disponibles et surtout plus efficaces.
