Incroyable avancée pour la production d’hydrogène vert : +1000% grâce à un métal très commun

Les chercheurs du RIKEN Center for Sustainable Resource Science (CSRS) au Japon ont réalisé une avancée majeure dans la production d’hydrogène durable.

Cette percée dans l’extraction de l’hydrogène à partir de l’eau pourrait marquer le début d’une nouvelle ère pour l’économie énergétique basée sur l’hydrogène.

Lire aussi :

Un Pas de Géant pour l’Électrolyse de l’Eau

L’équipe dirigée par Ryuhei Nakamura a mis au point un procédé révolutionnaire permettant l’extraction de l’hydrogène de l’eau grâce à un catalyseur conçu sur mesure. En manipulant la structure 3D du catalyseur, ils ont non seulement amélioré sa stabilité mais aussi prolongé sa durée de vie de manière spectaculaire. Cette innovation pourrait jouer un rôle crucial dans l’établissement d’une économie énergétique durable centrée sur l’hydrogène.

Découverte accidentelle de l’énergie la plus polluante au monde ?

Tableau 1 : Avantages de la Nouvelle Méthode d’Électrolyse

Avantage Description
Augmentation de la Stabilité Le catalyseur maintient sa performance pendant des périodes prolongées.
Durée de Vie Allongée La durée de vie du catalyseur est significativement améliorée.
Réduction des Coûts Utilisation de métaux communs au lieu de métaux rares.
Production Accrue d’Hydrogène +1000% de production d’hydrogène par rapport aux méthodes traditionnelles.

Le Défi des Métaux Rares et une Solution Innovante

Traditionnellement, l’électrolyse de l’eau nécessite des métaux rares comme l’iridium, utilisés dans des environnements hautement acides. Ryuhei Nakamura souligne que la montée en échelle de l’électrolyse PEM jusqu’au térawatt nécessiterait une quantité d’iridium correspondant à 40 ans de production actuelle, un scénario peu pratique et insoutenable. Face à cette contrainte, son équipe a innové en développant un processus d’électrolyse acide de l’eau sans métaux rares, en utilisant un catalyseur abondant sur terre.

Lire aussi   Ted Lasso obtient quelques conseils de coaching de José Mourinho dans un nouveau clip

La Percée du Manganèse Oxide

Le nouveau catalyseur est une forme d’oxyde de manganèse (MnO2), modifié pour augmenter la stabilité de la réaction. L’oxygène dans la structure en treillis 3D de l’oxyde de manganèse se présente sous deux configurations : planaire et pyramidale. En augmentant la quantité d’oxygène planaire, les chercheurs ont significativement amélioré la stabilité catalytique, ce qui constitue un avancement majeur dans le domaine.

Tableau 2 : Comparaison des Catalyseurs pour l’Électrolyse

Type de Catalyseur Stabilité Durée de Vie Métal Utilisé Coût
Iridium Moyenne Courte Métal rare Élevé
Platine Bonne Moyenne Métal rare Élevé
Oxyde de Manganèse (modifié) Excellente Longue Métal commun Faible

Tests et Résultats Prometteurs

Les tests réalisés avec différentes formes d’oxydes de manganèse ont montré que la version avec le pourcentage le plus élevé d’oxygène planaire (94%) permettait de maintenir la réaction d’évolution de l’oxygène dans un acide pendant un mois à 1000 mA/cm². Cela représente une quantité de charge transférée 100 fois supérieure à celle observée dans les études antérieures.

Liste des Résultats Prometteurs :

  • Maintien de la réaction pendant un mois à 1000 mA/cm².
  • Augmentation de la charge transférée de 100 fois par rapport aux études antérieures.
  • Amélioration de la stabilité et de la durabilité du catalyseur.

Efficacité et Potentiel d’Application

Lors des essais dans un électrolyseur PEM, l’électrolyse de l’eau a pu être soutenue pendant environ six semaines à 200 mA/cm², produisant une quantité d’hydrogène dix fois supérieure à celle obtenue avec d’autres catalyseurs non métalliques rares. Cette amélioration de la stabilité n’a pas entraîné de réduction de l’activité, ce qui est généralement le cas. Cela représente une efficacité remarquable pour un électrolyseur PEM fonctionnant avec un catalyseur abondant sur terre.

Lire aussi   Bendy And The Dark Revival Date de sortie prévue et autres détails -

Vers un Futur Durable

Bien qu’il reste encore du travail à accomplir pour atteindre les applications industrielles, les chercheurs sont optimistes quant au potentiel de leurs découvertes pour contribuer à la neutralité carbone. Les modifications futures de la structure du catalyseur pourraient augmenter à la fois la densité de courant et la durée de vie du catalyseur, visant à long terme à permettre la réalisation de l’électrolyse PEM de l’eau sans iridium.

Tableau 3 : Objectifs Futurs de Recherche

Objectif Description
Augmentation de la Densité de Courant Maximiser la production d’hydrogène par unité de surface.
Amélioration de la Durée de Vie Prolonger la durée de fonctionnement du catalyseur.
Réduction des Coûts Utilisation de matériaux encore plus abondants et économiques.

Nouvelle batterie révolutionnaire : Votre voiture électrique pourra désormais parcourir le double de distance

Cet article explore la récente percée dans la production d’hydrogène durable au Centre RIKEN pour la science des ressources durables. La manipulation de la structure 3D d’un catalyseur à base de manganèse a permis une augmentation impressionnante de la stabilité et de la durée de vie, ouvrant des perspectives prometteuses pour une économie énergétique basée sur l’hydrogène. Avec ses implications pour l’électrolyse de l’eau et la production d’hydrogène sans métaux rares, cette avancée marque un tournant potentiel vers une source d’énergie plus verte et accessible.

Source : RIKEN Center for Sustainable Resource Science

Derniers Articles

Newsletter

Guillaume Aigron
Très curieux et tourné vers les nouvelles technologies, je vous propose de vous faire profiter de mon expertise pour tous les enjeux touchant au monde de l'entreprenariat et de l'assurance (milieu dans lequel j'ai évolué pendant de nombreuses années).

Alerte Retraites Agirc-Arcco : Quand et pourquoi les versements de vos pensions sont reportés en Juin (et les mois suivants)

Des changements importants s'annoncent pour les millions de retraités français comptant sur leurs pensions complémentaires de l'Agirc-Arrco. Habituellement versées en début de mois, ces...

Permis de Conduire : Le gouvernement retourne sa veste sur le CPF et créé la confusion dans le auto-écoles

Depuis le début de l'année, le financement des permis de conduire via le Compte Personnel de Formation (CPF) semblait une opportunité en or pour...

Dans quelques années 17% des voitures d’occasions vendues sur le marché global français seront des voitures électriques

Les rouages du futur : Les voitures électriques se taillent une place sur le marché de l'occasion. Actuellement, seulement une petite fraction des voitures vendues...