Des chercheurs du Conseil Supérieur de la Recherche Scientifique (CSIC) ont participé à une étude internationale, publiée dans la revue ‘Advanced Energy Materials’, qui a obtenu un composé capable de générer hydrogène vert en utilisant dix fois moins d’iridium, un métal de transition « ultra-rare et très cher »selon le CSIC.
L’hydrogène vert est celui obtenu par électrolyse de l’eau à partir d’énergies renouvelables. En ce sens, il a indiqué que il est censé « faciliter » la transition vers une société décarbonée.
Concrètement, pour obtenir cet hydrogène, il faut des électrolyseurs, comme les électrolyseurs dits « PEM » (Proton Exchange Membrane), qui « ils fonctionnent très bien, ils sont efficaces, mais ils sont très chers pour les matériaux qu’ils utilisent »comme l’explique le chercheur du CSIC à l’Institut de catalyse et de chimie pétrolière (ICP) et l’un des auteurs de l’étude, Sergio Rojas.
Usine d’hydrogène vert en Espagne Iberdrola
Aussi, le CSIC que l’un de ces matériaux est l’iridium « qui est non seulement cher, mais l’un des matériaux les plus rares et les plus répandus ».
En ce sens, la CSIC a informé qu’actuellement, une once troy (une unité de mesure utilisée dans les métaux précieux qui équivaut à 32,15 grammes) coûte 4 600 $selon la société Johnson Matthey.
Comment sont les nouveautés ?
Pour lui, des chercheurs ont conçu un oxyde métallique, un composé (catalyseur) contenant dix fois moins d’iridium que celui utilisé commercialement (de deux milligrammes par centimètre carré ils sont passés à 0,2) et ont atteint les mêmes performances.
« Nous avons réduit par dix le coût du catalyseur »a souligné le chercheur du CSIC à l’Institut des sciences des matériaux de Madrid (ICMM) et également auteur de l’ouvrage, José Antonio Alonso.
De même, il a souligné que cette étude « démontre l’importance de la recherche fondamentale comme étape préalable à la recherche appliquée ». « Nous avons obtenu ce composé il y a dix ans, mais jusqu’à présent nous n’avions pas trouvé d’application pour cela »a précisé.
Pour sa part, la scientifique de l’ICP et également auteur de l’étude, María Retuerto, a ajouté que cette étude « ouvre la porte à d’autres matériaux similaires et évolutifs ».
Chargeurs d’un générateur d’hydrogène
De plus, il a expliqué que la scalabilité de ce composé spécifique est « complexe » car elle nécessite un four à 200 bars de pression d’oxygène, « une machine rare située à l’ICMM et utilisée par Alonso ».
« Ces matériaux à base d’iridium partent d’un composé de départ dont la surface est modifiée dans la réaction ; ce que nous voyons maintenant, c’est que nous n’avons peut-être pas besoin d’avoir exactement ce composé de départ. Nous pouvons avoir quelque chose de très similaire et au final la restructuration de la surface nous donne une activité catalytique égale », a déclaré Retuerto.
D’autre part, Rojas a expliqué que la mise à l’échelle est produire plusieurs tonnes, c’est-à-dire produire « massivement ». Même ainsi, il a décrit ce composé comme « un précurseur de catalyseur » grâce auquel d’autres composés sont obtenus.
De même, le CSIC a précisé que le processus par lequel ce composé et ses dérivés agissent a été expliqué par les mêmes équipes dans un autre article, publié dans Nature Communications fin 2022, où elles défendaient déjà qu’il était possible d’abaisser l’Iridium niveau des catalyseurs utilisés dans l’électrolyse ‘PEM’.
« Bien que l’électrolyse alcaline soit la technique la plus développée, La technologie PEM est très rapide et est capable de produire de grandes quantités d’hydrogène de haute pureté. En ce moment il nécessite de l’iridium dans son anode et c’est le gros problème d’introduire la technologie à plus grande échelle sur le marché », a souligné Retuerto.
Etude de référence : https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/aenm.202204169#
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