Des scientifiques de l'Institut de technologie de Tokyo ont découvert que l'hydrogène stocké dans des feuilles de borure d'hydrogène peut être libéré efficacement par voie électrochimique . Grâce à une série d’expériences, ils ont démontré que la dispersion de ces feuilles dans un solvant organique et l’application d’une faible tension suffisent pour libérer efficacement tout l’hydrogène stocké. Les résultats suggèrent que les feuilles de borure d’hydrogène pourraient bientôt devenir un moyen sûr et pratique de stocker et de transporter l’hydrogène, qui est un carburant plus propre et plus durable.
Le document de recherche, publié dans la revue Small , rapporte le potentiel étudié des feuilles de borure d'hydrogène (HB) en tant que transporteurs pratiques d'hydrogène.
Les scientifiques du monde entier recherchent des alternatives plus propres aux combustibles fossiles, et nombreux sont ceux qui pensent que l’hydrogène est notre meilleure option. En tant que ressource énergétique respectueuse de l'environnement lorsqu'il est brûlé ou alimenté par une pile à combustible, l'hydrogène sous forme de dihydrogène à deux atomes (H2) peut être utilisé dans les véhicules et les centrales électriques.
Comment l'hydrogène est libéré
Entre-temps, stocker et transporter le H2 de manière sûre et efficace reste un défi. L'hydrogène gazeux comprimé présente des risques d'explosion et de fuite assez importants, tandis que l'hydrogène liquide doit être conservé à des températures extrêmement basses, ce qui coûte très cher.
Ce n'est pas un nouveau concept, mais maintenant beaucoup plus efficace
Le stockage de l’hydrogène dans des plaques HB n’est pas un concept entièrement nouveau et de nombreux aspects de leurs applications potentielles en tant que transporteurs d’hydrogène ont déjà été étudiés.
Cependant, la partie la plus délicate consiste à extraire l’hydrogène des plaques. Pour libérer le H2 des feuilles HB, un chauffage à des températures élevées ou un fort éclairage ultraviolet (UV) est nécessaire. Mais les deux approches présentent des inconvénients inhérents, tels qu’une consommation d’énergie élevée ou une libération incomplète de H2.
L’équipe a donc commencé à rechercher une alternative potentielle : la libération électrochimique.
Considérant le mécanisme de libération de H2 induite par les UV à partir des feuilles HB, l’équipe a émis l’hypothèse que l’injection d’électrons depuis une électrode cathodique dans des nanosquelettes HB à l’aide d’une alimentation électrique pourrait être un moyen supérieur de libérer du H2 par rapport à l’irradiation UV ou au chauffage.
Sur la base de cette théorie, les chercheurs ont dispersé les feuilles HB dans de l’acétonitrile – un solvant organique – et ont appliqué une tension contrôlée à la dispersion. Les expériences ont révélé que presque tous les électrons injectés dans le système électrochimique étaient utilisés pour convertir les ions H+ des feuillets HB en molécules H2.
Notamment, l’efficacité Faraday de ce procédé, qui mesure la quantité d’énergie électrique convertie en énergie chimique, était supérieure à 90 %.
L’équipe a également mené des expériences de traçage isotopique pour confirmer que le H2 libéré électrochimiquement provenait des plaques HB et non d’une autre réaction chimique.
Ce système permet de transporter de manière sûre et efficace des quantités d'hydrogène relativement importantes, sans utiliser de réservoirs lourds ni poser le problème de l'utilisation d'hydrogène liquide à très basse température, et en évitant des dispersions dangereuses dans l'atmosphère lorsque le système n'est pas utilisé.
Un grand pas en avant dans l’utilisation de l’hydrogène, mais qui ne voit toujours pas la solution à l’étape finale : comment obtenir l’hydrogène lui-même ?
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L'article Des scientifiques japonais trouvent un moyen de stocker et de libérer de l'hydrogène en toute sécurité et à moindre coût provient de Scénarios économiques .
Cet article est une traduction automatique de la langue italienne d’un article publié sur le site Scenari Economici à l’URL https://scenarieconomici.it/scienziati-giapponesi-trovano-un-sistema-per-immagazzinare-e-rilasciare-idrogeno-in-modo-sicuro-ed-economico/ le Fri, 22 Mar 2024 11:00:22 +0000.