Des chercheurs développent une nouvelle technologie verte pour produire de l’hydrogène à partir d’énergies renouvelables

Des chercheurs développent une nouvelle technologie verte pour produire de l’hydrogène à partir d’énergies renouvelables
Table
  1. Nouvelle technologie verte pour la production d’hydrogène
    1. Avancées en Israël : hydrogène vert issu d’énergies renouvelables
    2. Réduire les émissions grâce à l’hydrogène
    3. Importance de l’hydrogène vert dans la lutte contre le changement climatique
    4. Innovation en électrolyse : le procédé E-TAC
    5. Détails de la nouvelle technologie
    6. Conclusions et avenir du projet


Un groupe de chercheurs de l'École de science et d'ingénierie des matériaux du Technion a présenté une nouvelle technologie permettant de produire de l'hydrogène vert à l'aide d'énergies renouvelables. Sa bande-annonce a été récemment publiée dans Matériaux naturels.

Nouvelle technologie verte pour la production d’hydrogène

Avancées en Israël : hydrogène vert issu d’énergies renouvelables

Une équipe de chercheurs de la Faculté des sciences et technologies des matériaux du Technion – Institut israélien de technologie, dirigée par le professeur Avner Rothschild, a développé une technologie innovante pour produire de l’hydrogène vert à partir d’énergies renouvelables. Cette avancée, récemment publiée dans Nature Materials, représente une étape majeure vers la production commerciale d’hydrogène vert, offrant une alternative propre et durable aux combustibles fossiles.

Réduire les émissions grâce à l’hydrogène

L’utilisation de l’hydrogène comme carburant réduit la consommation de charbon, d’essence et de gaz naturel, réduisant ainsi les émissions de gaz à effet de serre. Contrairement à ces carburants, qui libèrent du dioxyde de carbone lorsqu’ils sont brûlés, l’hydrogène produit de l’eau, considéré comme un carburant propre. Cependant, la production courante d’hydrogène à partir de gaz naturel ou de charbon émet de grandes quantités de CO2, annulant ses avantages écologiques. Actuellement, presque tout l’hydrogène consommé est produit à partir de combustibles fossiles, appelés hydrogène « gris » (méthane) ou « noir » (charbon), contribuant à 2,5 % des émissions mondiales de CO.2.

Importance de l’hydrogène vert dans la lutte contre le changement climatique

On estime que l’hydrogène vert pourrait représenter environ 10 % du marché mondial de l’énergie dans un scénario de zéro émission nette. La production d'hydrogène vert se fait par électrolyse, décomposant l'eau en oxygène et en hydrogène grâce à une énergie renouvelable. Même si l’électrolyse s’est améliorée au fil des années, il reste coûteux de produire de l’hydrogène vert à des prix compétitifs. L'un des obstacles technologiques est la nécessité de composants coûteux tels que des membranes et des produits d'étanchéité pour séparer les parties cathodiques et anodiques.

Innovation en électrolyse : le procédé E-TAC

Il y a des années, les chercheurs du Technion ont introduit une technique d'électrolyse efficace, connue sous le nom d'E-TAC, qui ne nécessite ni membranes ni produits d'étanchéité, car elle produit de l'hydrogène et de l'oxygène en étapes distinctes. Cette technique a été développée par le Dr Hen Dotan et le Dr Avigail Landman, sous la supervision des professeurs Avner Rothschild et Gideon Grader, ainsi que de l'homme d'affaires Talmon Marco.

Détails de la nouvelle technologie

La nouvelle technologie proposée par le groupe du professeur Rothschild, dirigé par Ilia Slobodkin pour son mémoire de maîtrise, produit simultanément de l'hydrogène et de l'oxygène dans deux cellules distinctes. L'électrode solide où l'oxygène est produit dans la méthode E-TAC est remplacée par un électrolyte aqueux NaBr, facilitant un processus continu sans qu'il soit nécessaire d'alterner les électrolytes chauds et froids. Les anions bromure présents dans l'électrolyte sont oxydés en bromate tout en produisant de l'hydrogène au niveau d'une cathode, puis s'écoulent vers une autre cellule où ils sont régénérés et produisent de l'oxygène. Ce processus surmonte les limitations de vitesse et de capacité des électrodes solides.

Conclusions et avenir du projet

Les premières expériences ont démontré la faisabilité préliminaire et la grande efficacité du procédé, ainsi que sa capacité à fonctionner à des courants électriques élevés. Même s’il reste encore un long chemin à parcourir pour développer une technologie basée sur cette avancée scientifique, elle devrait surmonter les obstacles à la production industrielle d’hydrogène vert.

Le professeur Rothschild est membre du programme énergétique Nancy et Stephen Grand Technion, du Stewart et Lynda Resnick Sustainability Center for Catalysis et de l'Institut national de recherche sur le stockage d'énergie. Le projet a reçu le soutien du ministère de l'Innovation, de la Science et de la Technologie et le Prix JNF-KKL Climate Solution.

Via Technion – Institut israélien de Technologie

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