Des ingénieurs utilisent des ondes sonores pour multiplier par 14 la production d’hydrogène vert


Les ondes sonores permettent d’extraire beaucoup plus facilement l’hydrogène de l’eau.

Yemima Ehrnst, chercheuse en doctorat, tenant le dispositif acoustique que l’équipe de recherche a utilisé pour stimuler la production d’hydrogène, par électrolyse pour diviser l’eau. RMIT University

Des chercheurs de l’université RMIT, en Australie, ont trouvé un moyen novateur et prometteur de multiplier par 14 la production d’hydrogène vert, en utilisant des ondes sonores pour séparer l’eau par électrolyse.

Selon les ingénieurs, leur invention pourrait réduire considérablement les coûts de production de l’hydrogène vert.

“L’un des principaux défis de l’électrolyse est le coût élevé des matériaux d’électrode utilisés, comme le platine ou l’iridium”, a déclaré dans un communiqué le professeur associé du RMIT, Amgad Rezk, qui a dirigé les travaux.

“Les ondes sonores facilitent l’extraction de l’hydrogène de l’eau, ce qui élimine la nécessité d’utiliser des électrolytes corrosifs et des électrodes coûteuses comme le platine ou l’iridium. Comme l’eau n’est pas un électrolyte corrosif, nous pouvons utiliser des matériaux d’électrode beaucoup moins chers, comme l’argent”, a expliqué M. Rezk.

La recherche est publiée dans Advanced Energy Material, et une demande de brevet provisoire australien a été déposée pour protéger la nouvelle technologie, selon le communiqué.

Comment l’électrolyse est-elle utilisée pour produire de l’hydrogène vert ?

On fait passer de l’électricité dans l’eau en utilisant deux électrodes pour diviser les molécules d’eau en gaz oxygène et hydrogène. Ce processus produit de l’hydrogène vert, qui ne représente qu’une “petite fraction” de la production mondiale d’hydrogène en raison de l’énergie élevée requise.

Alors, comment la plupart de l’hydrogène est-il produit ? En fractionnant le gaz naturel, également connu sous le nom d’hydrogène bleu. Le gaz naturel émet des gaz à effet de serre dans l’atmosphère.

Dans leur expérience, les ingénieurs du RMIT ont utilisé des vibrations à haute fréquence pour “diviser et conquérir” les molécules d’eau individuelles pendant l’électrolyse.

“La production électrique de l’électrolyse avec des ondes sonores était environ 14 fois supérieure à celle de l’électrolyse sans elles, pour une tension d’entrée donnée. Cela correspondait à la quantité d’hydrogène produite”, a déclaré le premier auteur, Yemima Ehrnst.

Cette percée constitue un grand pas vers l’utilisation de la “nouvelle plateforme acoustique”

Ehrnst a ajouté que les ondes sonores ont également “empêché l’accumulation de bulles d’hydrogène et d’oxygène sur les électrodes, ce qui a considérablement amélioré leur conductivité et leur stabilité”.

“Les matériaux d’électrode utilisés dans l’électrolyse souffrent de l’accumulation d’hydrogène et d’oxygène gazeux, formant une couche de gaz qui minimise l’activité de l’électrode et réduit considérablement ses performances”, a déclaré Ehrnst, chercheur en doctorat à la School of Engineering du RMIT.

Le professeur Leslie Yeo, l’un des principaux chercheurs, a déclaré que cette avancée constituait un grand pas vers l’utilisation de la “nouvelle plate-forme acoustique” pour d’autres applications.

“Notre capacité à supprimer l’accumulation de bulles sur les électrodes et à les éliminer rapidement grâce à des vibrations à haute fréquence représente une avancée majeure pour la conductivité et la stabilité des électrodes. Grâce à notre méthode, nous pouvons potentiellement améliorer le rendement de conversion, ce qui entraîne une économie d’énergie nette positive de 27 %”, a déclaré M. Yeo, de l’école d’ingénierie du RMIT.

Cependant, l’intégration de l’innovation des ondes sonores avec les électrolyseurs actuels afin d’étendre les travaux est un défi que l’équipe doit relever.

Lire aussi : Des chercheurs chinois créent un dispositif permettant de diviser directement l’eau de mer pour produire de l’hydrogène

Source : Interesting Engineering – Traduit par Anguille sous roche


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