Des scientifiques ont inventé un appareil peu coûteux qui divise l’eau en oxygène et en hydrogène
Des chercheurs de l’Université de Stanford ont récemment annoncé la création d’un dispositif de séparation de l’eau à faible coût qui ne se corrode pas et n’utilise que la lumière du soleil et l’eau pour produire de l’hydrogène. Selon les scientifiques, un nouveau séparateur basé sur un semi-conducteur de silicium recouvert d’une couche ultra-mince de nickel contribuera à la poursuite de la commercialisation à grande échelle des technologies de production de carburant à l’hydrogène.
L’ajout de plusieurs piles à combustible à hydrogène au solaire photovoltaïque peut permettre une utilisation plus efficace des énergies renouvelables, même la nuit, lorsque les services publics sont obligés de compter sur l’électricité provenant de centrales électriques conventionnelles au charbon ou au gaz naturel, a déclaré l’auteur de l’étude Hongji Dai, professeur. Chimie à l’Université de Stanford dit.
La technologie traditionnelle pour extraire l’hydrogène de l’eau est très simple. Deux électrodes semi-conductrices connectées l’une à l’autre et placées dans une solution aqueuse d’électrolyte absorbent la lumière du soleil et utilisent son énergie pour diviser les molécules d’eau en oxygène et en hydrogène. L’oxygène est libéré dans l’atmosphère et l’hydrogène est stocké comme combustible. Lorsque l’énergie est nécessaire, le processus inverse se produit — l’hydrogène et l’oxygène se combinent dans une pile à combustible pour produire de l’électricité et de l’eau propre sous forme de vapeur sans émission de dioxyde de carbone.
Malgré sa simplicité, le procédé reste peu efficace, principalement en raison de l’utilisation de matériaux coûteux. Le silicium serait un matériau idéal pour une pile à combustible, disent les chercheurs, mais il perd ses propriétés lorsqu’il entre en contact avec une solution électrolytique. Pour résoudre ce problème, les scientifiques ont recouvert des électrodes de silicium d’une couche de nickel ordinaire de 2 nanomètres d’épaisseur. Cet élément est assez commun sur Terre et possède d’excellentes propriétés anti-corrosion.
Les premiers tests ont montré que les nouvelles électrodes en silicium-nickel dans une solution d’électrolyte de borate de potassium séparaient efficacement les molécules d’eau pendant 24 heures sans signes visibles de corrosion. Pour améliorer encore le processus, les scientifiques ont ajouté du lithium à la solution d’électrolyte, ce qui a rendu les électrodes encore plus stables — elles émettent désormais de l’hydrogène et de l’oxygène en continu pendant 80 heures.
La prochaine étape du travail des scientifiques consiste à augmenter la stabilité et la durabilité des nouvelles électrodes.
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