Si les scientifiques peuvent trouver des moyens de produire de l'hydrogène à faible coût et sans utiliser de combustibles fossiles, nous pourrions assister à une révolution de l'énergie propre. Une nouvelle étude publiée dans Applied Nano Materials (je mets le lien ici) semble offrir de bonnes perspectives dans ce sens.
Une équipe de scientifiques de l'Université de Californie a décrit une méthode relativement simple pour produire de grandes quantités d'hydrogène à température ambiante. Cela brise le plus grand obstacle à la production d'hydrogène : l'énorme énergie nécessaire à sa production.
De l'eau et rien d'autre
"Nous n'avons besoin d'aucun apport d'énergie pour faire bouillir l'hydrogène", dit le scientifique des matériaux Scott Oliver de l'Université de Californie à Santa Cruz (UCSC). Et ajoute un lapidaire "Je n'ai jamais rien vu de tel".
Cette technique fonctionne également avec tout type d'eau à température ambiante, y compris les eaux usées et l'eau de mer. La clé du processus est l'utilisation de gallium métallique pour permettre une réaction continue avec l'eau.
Les plus expérimentés sauront que cette réaction aluminium-gallium-eau est connu depuis des décennies. Cependant, l'équipe de l'UCSC l'a optimisé et amélioré à l'aide de techniques de microscopie électronique à balayage et de diffraction des rayons X.
Obtenir de l'hydrogène à température ambiante : la superstar du gallium
Les chercheurs ont pu trouver le meilleur mélange d'aluminium et de gallium pour produire de l'hydrogène avec un rendement maximal : 3 : 1 en faveur du gallium.
Cet alliage obtenu, riche en gallium, exerce une double action : il enlève la « patine » de l'oxyde d'aluminium qui normalement bloquerait la réaction avec l'eau, et produit des nanoparticules d'aluminium qui permettent des réactions plus rapides.
"Le gallium sépare les nanoparticules et les empêche de s'agréger en particules plus grosses", dit Bakthan Singaram, professeur de chimie organique à l'UCSC.
"Nous essayons de produire des nanoparticules d'aluminium depuis un certain temps, et maintenant nous réussissons dans des conditions de pression atmosphérique et de température ambiante normales." La méthode de mélange n'est pas compliquée, rapportent les chercheurs, et le matériau peut être stocké pendant au moins trois mois s'il est immergé dans le cyclohexane pour le protéger de l'humidité qui, sinon, dégraderait son efficacité. Le plus : le gallium peut être récupéré et réutilisé plusieurs fois sans perdre en efficacité.
Il reste encore du travail à faire, mais...
La découverte est sensationnelle : il est clair qu'il faudra du temps pour amener ce procédé à l'échelle industrielle, mais la méthode a un potentiel gigantesque.
"Dans l'ensemble, le mélange Ga riche en Ga [gallium-aluminium riche en gallium] produit des quantités substantielles de hydrogène à température ambiante sans apport d'énergie, manipulation de matériaux ou modification du pH », concluent les chercheurs dans leur article publié.
Inutile d'en dire plus.
