Une coupure électrique accidentelle conduit les scientifiques à découvrir une nouvelle façon de produire de l’hydrogène
Tout a commencé en 2019 lorsque les lumières du laboratoire de l’équipe se sont éteintes pour une nuit.
Des chercheurs de l’Université nationale de Singapour (NUS) sont tombés sur une découverte qui pourrait révolutionner à jamais la façon dont nous obtenons de l’hydrogène à partir de l’eau, selon un communiqué de presse de l’institution publié jeudi.
La lumière comme déclencheur
L’équipe était dirigée par le professeur associé Xue Jun Min, le Dr Wang Xiaopeng et le Dr Vincent Lee Wee Siang du département de science et d’ingénierie des matériaux du NUS College of Design and Engineering (NUS CDE). La découverte qu’ils ont faite est que la lumière peut déclencher un nouveau mécanisme dans un matériau catalytique utilisé dans l’électrolyse de l’eau.
“Nous avons découvert que le centre redox pour la réaction électro-catalytique est commuté entre le métal et l’oxygène, déclenché par la lumière”, a déclaré Jun Min. “Cela améliore largement l’efficacité de l’électrolyse de l’eau.”
Tout a commencé par une mise sous tension accidentelle des plafonniers du laboratoire de Jun Min, il y a près de trois ans. À l’époque, les plafonniers du laboratoire de recherche de Jun Min étaient normalement allumés pendant 24 heures. Lorsque les lumières se sont éteintes en raison d’une panne de courant, les scientifiques ont eu l’occasion d’observer quelque chose qu’ils n’avaient jamais vu auparavant.
Lorsque les chercheurs sont revenus le lendemain, ils ont constaté que l’obscurité avait influencé les performances d’un matériau à base d’oxyhydroxyde de nickel dans l’expérience d’électrolyse de l’eau. Elle avait chuté de façon spectaculaire.
“Cette baisse de performance, personne ne l’a jamais remarquée auparavant, car personne n’a jamais fait l’expérience dans l’obscurité”, a déclaré Jun Min. “De plus, la littérature dit qu’un tel matériau ne devrait pas être sensible à la lumière ; la lumière ne devrait avoir aucun effet sur ses propriétés.”
Jun Min et son équipe savaient qu’ils étaient tombés sur quelque chose d’important, et ils se sont lancés dans de nombreuses expériences répétées pour tester leurs nouvelles théories. Ils ont fini par obtenir suffisamment de données pour publier un article.
Aujourd’hui, l’équipe travaille sur de nouveaux moyens d’améliorer les processus industriels de production d’hydrogène, par exemple en rendant transparentes les cellules contenant de l’eau, afin d’introduire la lumière dans le processus de séparation de l’eau.
“Cela devrait nécessiter moins d’énergie dans le processus d’électrolyse, et il devrait être beaucoup plus facile d’utiliser la lumière naturelle”, a déclaré Jun Min. “On peut produire plus d’hydrogène en un temps plus court, avec moins d’énergie consommée.”
Repousser les limites
Jun Min a ajouté que la meilleure façon de développer la science n’est pas de trouver sans cesse de nouvelles façons de faire ce qui a déjà été fait, mais de repousser constamment les limites.
“Ce n’est que par l’accumulation de nouvelles connaissances que nous pouvons améliorer progressivement la société”, a déclaré Jun Min.
Cette découverte ne manquera pas d’avoir des répercussions sur les entreprises alimentaires qui utilisent l’hydrogène pour transformer les huiles et les graisses insaturées en graisses saturées, ainsi que sur l’industrie pétrolière qui utilise ce gaz pour éliminer le soufre du pétrole.
L’hydrogène pourrait également être utilisé comme carburant écologique, car il ne produit pas d’émissions et est plus facile à stocker, ce qui le rend plus fiable que les batteries à énergie solaire.
L’article est publié dans la revue Nature.
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Source : Interesting Engineering – Traduit par Anguille sous roche
