La transformation de l'hydrogène en combustible liquide en utilisant du CO2 atmosphérique
Des scientifiques suisses ont terminé leur solution pour transformer le gaz d'hydrogène en un combustible liquide moins inflammable qui peut être stocké en toute sécurité et transporté. Une autre application possible de leur technologie serait d'utiliser CO2to atmosphérique synthétisent un certain nombre de produits chimiques utiles.
L'hydrogène est souvent considéré comme le carburant du futur. Mais parce que ce gaz est très explosif, il doit être stocké et transporté sous pression dans des conteneurs spécialisés et coûteux. L'hydrogène a donc des questions en matière de sécurité, de la logistique et la rentabilité qui pourrait limiter considérablement son utilisation plus large. Cependant, une solution pourrait résider dans la recherche par les scientifiques de l'EPFL, qui ont mis au point un système simple basé sur deux réactions chimiques. La première réaction transforme l'hydrogène dans de l'acide formique, un liquide qui est facile à stocker et moins inflammable que l'essence, tandis que la seconde réaction fait l'inverse et restaure l'hydrogène. Une autre application possible de leur technologie serait d'utiliser le CO2 atmosphérique pour synthétiser un certain nombre de produits chimiques utiles.
L'équipe de Gabor Laurenczy a déjà mis au point un procédé de transformation de l'acide formique en gaz d'hydrogène. La méthode a fait l'objet de plusieurs articles, dont l'un est apparu dans la science. et il est actuellement en cours de développement industriel. Mais un système complet et cohérent, il faudrait aussi le processus inverse: la transformation d'hydrogène dans de l'acide formique. Cela a été atteint, la fin du cycle, grâce au soutien financier d'EOS Holding. Les scientifiques de l'équipe Laurenczy ont décrit le processus dans un article Nature Communications.
Les chercheurs ont synthétisé l'acide formique en une seule étape, à partir de l'hydrogène et de CO2 dans l'atmosphère. Les méthodes classiques pour ce faire implique plusieurs étapes, qui sont compliqués à réaliser et générer des sous-produits chimiques indésirables.
Les deux réactions chimiques - hydrogène à l'acide formique et de retour à l'hydrogène - sont catalytiques: L'avantage est que rien ne se perd dans la transformation, et le procédé peut donc être utilisé dans la construction de dispositifs durables.
Avec leurs deux réactions catalytiques. les chercheurs possèdent maintenant toute la technologie dont ils ont besoin pour construire un dispositif intégré complet,. Laurenczy envisage de petites unités de stockage d'énergie, dans lequel le courant provenant des cellules photovoltaïques produit de l'hydrogène par électrolyse, qui est ensuite transformé et stocké sous forme de l'acide formique. et finalement transformé à nouveau en hydrogène pour produire de l'électricité à temps de nuit. « Notre procédure est assez simple qu'il peut être mis en œuvre au niveau national », dit-il.
Une autre application possible de cette technologie serait d'utiliser le CO2 atmosphérique, un gaz à effet de serre, comme bloc de construction pour la synthèse chimique. L'acide formique est la base de nombreuses synthèses organiques, par exemple dans l'industrie du textile. Comme Laurenczy explique: « Nous sommes en train de tuer deux oiseaux avec une pierre: on pourrait séquestrer une partie des 35 gigatonnes de CO2 qui sont émis dans l'atmosphère chaque année, et également utiliser pour synthétiser des matériaux. »
Photo fournie par l'Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne
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