Une nouvelle méthode permet d’extraire rapidement 90 % de l’hydrogène de l’aluminium

Ouvrir la voie à une production de masse moins coûteuse de l’hydrogène.

Bulles d’hydrogène générées lors des expériences. Amberchan et al.

Un nouveau procédé pourrait libérer le grand potentiel du transport de l’hydrogène.

Des chercheurs de l’UC Santa Cruz ont mis au point une nouvelle méthode rentable pour générer de grandes quantités d’hydrogène en utilisant la réactivité de l’aluminium, explique un communiqué de presse. Ils espèrent que leur procédé pourra être mis à l’échelle pour une utilisation commerciale de masse.

Les scientifiques cherchent depuis longtemps à exploiter la propriété de l’aluminium qui lui permet d’extraire l’oxygène des molécules d’eau pour générer de l’hydrogène. Aujourd’hui, dans une nouvelle étude publiée dans Applied Nano Materials, l’équipe de chercheurs révèle comment elle a produit un composite bon marché de gallium et d’aluminium pour créer des nanoparticules d’aluminium qui réagissent rapidement avec l’eau pour produire de grandes quantités d’hydrogène.

Après la réaction, qui, selon les chercheurs, “produit 90 % de l’hydrogène qui pourrait théoriquement être produit par la réaction de tout l’aluminium du composite”, le gallium peut être facilement récupéré pour être réutilisé. “Nous n’avons besoin d’aucun apport d’énergie, et ça fait des bulles d’hydrogène comme un fou. Je n’ai jamais rien vu de tel”, a déclaré Scott Oliver, professeur de chimie à l’UCSC.

Une méthode évolutive pour produire de grandes quantités d’hydrogène

La réaction entre l’aluminium et le gallium fonctionne parce que le gallium élimine la couche d’oxyde d’aluminium qui se formerait autrement lorsque le matériau entre en contact avec l’eau. Lorsque les chercheurs ont effectué des mesures sur leurs expériences, ils ont montré que la formation de nanoparticules d’aluminium pendant la réaction expliquait le taux très élevé de production d’hydrogène.

Ainsi, non seulement le gallium dissout l’oxyde d’aluminium, mais il sépare également l’aluminium en nanoparticules. “Le gallium sépare les nanoparticules et les empêche de s’agréger en particules plus grosses”, a déclaré Bakthan Singaram, co-auteur de l’article.

“Les gens se sont battus pour fabriquer des nanoparticules d’aluminium, et ici nous les produisons dans des conditions normales de pression atmosphérique et de température ambiante.”

Les chercheurs affirment que le composite de leur méthode peut être facilement fabriqué en utilisant des sources d’aluminium facilement disponibles, notamment des feuilles d’aluminium et des canettes usagées. Alors que le gallium est moins abondant et coûteux, les scientifiques affirment qu’il est facile à récupérer et à réutiliser, ce qui devrait contribuer à rendre leur méthode évolutive pour une utilisation de masse alors que le monde expérimente de plus en plus de nouveaux modes de transport à l’hydrogène. Cette évolution pourrait inciter les entreprises à développer des voitures à hydrogène et soutenir le travail d’entreprises telles que H2 Clipper, qui vise à améliorer l’empreinte environnementale du fret aérien en modifiant la perception qu’a le public des dirigeables à hydrogène comme moyen de transport de marchandises. La mise en œuvre commerciale n’est pas acquise, mais les composants sont facilement disponibles et la motivation est plus urgente que jamais.

Lire aussi : Nouveau record d’efficacité pour la production d’hydrogène solaire

Source : Interesting Engineering – Traduit par Anguille sous roche