Des scientifiques ont utilisé une technique inédite pour booster la production d’hydrogène écologique. Ils ont utilisé des ondes sonores et cela a permis de multiplier par 14 la quantité d’hydrogène produite par le processus d’électrolyse de l’eau.
L’utilisation de l’hydrogène comme carburant est cruciale dans le cadre de la transition vers l’utilisation des sources d’énergie renouvelables. L’hydrogène vert (ou écologique), est obtenu par le processus d’électrolyse. Cela consiste à séparer les molécules d’eau en oxygène et en hydrogène en se servant d’une source d’énergie renouvelable. Toutefois, ce processus de production ne représente qu’une infime partie de la production d’hydrogène au niveau mondial à cause de la quantité d’énergie nécessaire. La plupart de l’hydrogène est actuellement produit en séparant les molécules de gaz naturel, mais le procédé émet des gaz à effet de serre. L’hydrogène obtenu par cette dernière méthode est connu sous le nom d’hydrogène bleu. Ainsi, pour améliorer la production d’hydrogène vert, des scientifiques du RMIT ou Royal Melbourne Institute of Technology en Australie, ont eu l’idée d’utiliser des ondes sonores. Grâce à cette méthode, la production d’hydrogène par le processus d’électrolyse a été multipliée par 14. Pour les chercheurs, cette invention propose un moyen prometteur d’exploiter une source abondante d’hydrogène à faible coût pour les transports et d’autres secteurs. Cela réduira les émissions de carbone et contribuera à la lutte contre le changement climatique.
Faire baisser les coûts
Selon les explications d’Amgad Rezk, professeur associé au RMIT, l’un des principaux défis de l’électrolyse est le coût élevé des matériaux utilisés pour la fabrication des électrodes. Figurent parmi ces derniers le platine ou l’iridium. Comme les ondes sonores facilitent l’extraction de l’hydrogène, ce système élimine le besoin de recourir à des électrolytes corrosifs et des électrodes coûteuses tels que le platine et l’iridium. Il a ajouté qu’avec l’eau, qui n’est pas une substance corrosive, on peut se servir d’électrodes fabriquées à partir de matériaux moins coûteux tels que l’argent. Pour les scientifiques, la possibilité d’utiliser des matériaux peu onéreux pour les électrodes et des électrolytes qui ne sont pas corrosifs représente une vraie révolution dans le domaine.
Une différence significative
À part la baisse des coûts, la méthode mise au point par les scientifiques du RMIT a aussi comme avantage d’éliminer les accumulations de gaz au niveau des électrodes, améliorant la conductivité et la stabilité. Yemima Ehrnst, premier auteur de l’étude, explique que les matériaux utilisés pour la fabrication des électrodes subissent les effets de l’accumulation d’hydrogène et d’oxygène. En effet, ces derniers forment une couche de gaz qui minimise l’activité des électrodes et réduit leur performance. Lors de leurs expériences, les chercheurs ont comparé la quantité d’hydrogène produite par l’électrolyse sans les ondes sonores et celle produite avec ces dernières. Ehrnst a indiqué que le rendement électrique de l’électrolyse avec les ondes sonores était environ 14 fois supérieur à celui de l’électrolyse standard pour une tension d’entrée donnée.
Une avancée importante
Cette nouvelle méthode est un grand pas en avant, et pas uniquement pour la production d’hydrogène. En effet, elle pourrait être utilisée pour d’autres applications, notamment celles où l’accumulation de bulles sur des électrodes est un problème. D’après le professeur Leslie Yeo, l’un des chercheurs seniors impliqués dans l’étude, on peut potentiellement améliorer l’efficacité de la conversion grâce à leur méthode. Ce qui entraîne une économie d’énergie nette positive de 27 %. Maintenant, il ne reste plus qu’à intégrer cette nouvelle méthode aux électrolyseurs existants afin de pouvoir étendre les travaux de ces chercheurs. Plus d’informations : rmit.edu.au