Une percée ouvre la porte à un hydrogène propre plus abordable

Des chercheurs de l'Université d'Umeå ont réalisé une percée qui pourrait rendre l'hydrogène - un carburant propre et sans CO2 - plus abordable. Ils ont développé une nouvelle méthode qui améliore la production d'hydrogène gazeux à partir d'eau et d'électricité.

La production d'hydrogène par électrolyse de l'eau à membrane échangeuse de protons (PEM) est considérée comme une solution prometteuse en raison de sa génération d'hydrogène ultra-pur, de ses densités de courant élevées, de son rendement élevé, de sa réponse rapide et de son faible encombrement. Cependant, son application est limitée par la dissolution importante de l'électrocatalyseur observée à l'anode lors de la réaction de dégagement d'oxygène (OER).

Les électrocatalyseurs les plus performants à ce jour sont basés sur des métaux nobles tels que le platine, le ruthénium et l'iridium. Cependant, ils sont chers et limités en quantité, et les oxydes de ruthénium et d'iridium ont également tendance à se décomposer avec le temps. Ainsi, si la technologie PEM doit conduire la transition vers une société durable, nous devons d'abord nous attaquer à la forte dégradation des électrocatalyseurs.

« La décomposition des métaux nobles, un phénomène connu sous le nom de "dissolution des métaux", réduit l'efficacité de la production d'hydrogène. C'est un problème qui doit être résolu pour que nous puissions tirer pleinement parti de la technologie PEM », déclare le professeur agrégé Eduardo Gracia.

L'équipe de recherche de l'Université d'Umeå affirme que nous pouvons résoudre ce problème en piégeant le métal hautement actif mais coûteux dans un "échafaudage" stable mais inactif. Les chercheurs ont développé un nouvel échafaudage protecteur qui peut maintenir les métaux nobles stables même dans des conditions difficiles.

L'échafaudage protecteur est constitué d'un mélange d'oxydes d'étain, d'antimoine, de molybdène et de tungstène (Sn-Sb-Mo-W). Le mélange s'est avéré suffisamment solide pour protéger non seulement les métaux nobles, mais également les autres composants du système contre la dégradation au cours du processus.

Les découvertes de l'équipe peuvent rendre la technologie PEM plus abordable et efficace pour la production d'hydrogène renouvelable à grande échelle en garantissant que les métaux nobles peuvent durer plus longtemps. Cela représente une étape clé pour faire de notre transition vers une société plus durable une réalité.

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