Des chercheurs du Massachusetts Institute of Technology (MIT) ont découvert une nouvelle façon de produire de l’hydrogène vert. Ils utilisent de l’aluminium extrait des canettes de soda, de l’eau de mer et du marc de café. Ils estiment qu’environ 18 kg de granulés d’aluminium peuvent alimenter un petit planeur sous-marin pendant un mois.
Avec l’éolien et le solaire, l’hydrogène est l’un des candidats désignés pour la transition énergétique. Cette ressource existe en petite quantité à l’état naturel dans certains pays comme le Mali. Mais le plus gros volume est produit en laboratoire. On en compte différentes couleurs, selon leur degré de durabilité. Il existe le gris, issu d’énergies fossiles (le méthane, le pétrole, le charbon, etc.) et donc très pollueur. Le jaune, qui provient des réacteurs nucléaires, peu émetteurs de CO2 ; le bleu, produit à partir l’électricité décarbonée ; et le vert obtenu à partir des énergies renouvelables.
Une nouvelle technique pour produire l’hydrogène vert à moindre coût
L’hydrogène vert est celui que l’industrie privilégie dans le cadre de la transition énergétique. On le produit via l’électrolyse de l’eau. Cette technique consiste à séparer l’oxygène et l’hydrogène, pour ensuite effectuer une réaction chimique avec cette dernière molécule. Mais le processus coûte encore trop cher, ce qui retard son déploiement à grande échelle. Aux Etats Unis, des chercheurs du célèbre Massachusetts Institute of Technology (MIT) promettent une technique moins coûteuse. Ils ont découvert une nouvelle façon de produire de l’hydrogène en utilisant de l’aluminium extrait des canettes de soda, de l’eau de mer et du marc de café.
De l’aluminium allié au gallium et à l’indium
Les scientifiques du MIT ont choisi d’utiliser de l’aluminium issu de canettes de soda parce que ce métal réagit fortement à l’oxygène lorsqu’on le plonge dans l’eau. En effet, il élimine rapidement cette molécule pour ne garder que l’hydrogène. Mais ce n’est pas aussi simple d’utiliser l’aluminium car il s’oxyde au contact de l’air, formant une couche protectrice qui empêche la réaction avec l’eau. Il a donc fallu le traiter avec un alliage métallique appelé gallium-indium. Ce matériau sert d’activateur de la réaction en détruisant la couche d’oxyde et en empêchant la formation d’une nouvelle.
L’eau de mer préférée à l’eau douce
Les chercheurs du MIT ont d’abord utilisé l’eau douce pour réaliser leur réaction chimique. Et le processus était extrêmement rapide, mettant au maximum 5 minutes. Cependant, l’eau pure étant une ressource précieuse, ils ont opté pour l’eau de mer, bien plus abondante sur Terre. Mais avec cette dernière, l’opération prenait deux heures. Il fallait donc réduire la durée. Les scientifiques ont alors testé différents accélérateurs et se sont aperçus que le marc de café était un excellent catalyseur.
18 kg de granulés d’aluminium peuvent propulser un petit planeur sous-marin pendant un mois
Grâce à l’imidazole, un ingrédient actif de la caféine, l’équipe américaine a réussi à accélérer considérablement la réaction chimique et a obtenu également de l’hydrogène en quelques minutes. Elle a calculé qu’on pouvait produire à peu près 400 ml d’hydrogène avec une seule pastille d’aluminium de 0,3 g, et de l’eau déminéralisée en seulement cinq minutes. Aussi, elle estime qu’il faudrait environ 18 kg de granulés d’aluminium pour alimenter un petit planeur sous-marin pendant 30 jours. Enorme !
Alimenter un jour les moteurs de camions, trains et avions avec cet hydrogène vert
Les inventeurs du MIT prévoient désormais de développer un petit réacteur qui pourrait fonctionner sur un navire. Aussi, le véhicule contiendrait une réserve de granulés d’aluminium et petite quantité de gallium-indium et de caféine afin d’utiliser l’eau de mer directement. Les chercheurs projettent que leur technique pourrait un jour permettre d’alimenter des camions, des trains et des avions, en extrayant de l’eau de l’humidité ambiante. Le gallium et l’indium étant des métaux rares, ils travaillent aussi sur le recyclage de l’alliage à l’aide d’une solution d’ions.
