Des scientifiques en Belgique ont trouvé une façon de capturer l’air pollué et de le transformer en énergie sous forme d’hydrogène gazeux, une technologie qui pourrait s’avérer une panacée environnementale à deux volets. L’appareil en est seulement à l’étape de preuve de concept, mais les chercheurs espèrent l’étendre pour les applications industrielles et lui faire produire de l’énergie propre de manière similaire à un panneau solaire, en nettoyant l’air environnant.
La seule façon de produire de l’hydrogène gazeux aujourd’hui est le processus d’électrolyse, où un courant électrique est appliqué à l’eau pour le diviser en hydrogène et en oxygène. L’utilisation de l’eau propre comme point de départ pour ce processus est attrayante – nous avons même vu des kits d’extraction d’hydrogène de bureau pour la maison – mais si vous pouviez sans source d’énergie, retirer les particules nocives de l’air en même temps ?
« L’une des principales différences avec l’électrolyse, c’est que dans notre installation, aucune énergie électrique supplémentaire n’est nécessaire », explique Sammy Verbruggen, de l’Université de Louvain. L’invention a commencé par la découverte par les membres de l’équipe de l’Université de Louvain, que la production d’hydrogène gazeux utilisant cet appareil ne nécessite pas nécessairement d’eau liquide propre, mais elle peut se faire également en capturant les molécules d’eau hors de l’air. Ici, nous faisons un pas de plus en utilisant de l’air pollué et cela semble fonctionner encore mieux. »
Le dispositif se compose de deux chambres séparées par une membrane. D’un côté, un photocatalyseur à base de dioxyde de titane est activé par la lumière pour décomposer les molécules organiques et purifier l’air. Dans l’autre chambre, explique Sammy Verbruggen, une réaction chimique impliquant un catalyseur à base de platine transforme certaines des molécules dégradées en gaz hydrogène, qui peut être stocké et utilisé comme combustible. Alors, de quel type de polluants parlons-nous exactement?
« En fait, nous ciblons tous les différents types de composés organiques volatils », affirme Sammy Verbruggen. « Nous avons étudié spécifiquement l’applicabilité pour le méthanol, l’éthanol et l’acide acétique, mais le champ d’application ne sera certainement pas limité à ces trois composés ».
Il n’y a pas encore de détail sur la façon dont un tel périphérique stocke l’hydrogène qu’il produit, ni sur la façon dont il capture les polluants et ce qu’il en coûterait avec les sous-produits. Sammy Verbruggen note cependant que le rendement réel de l’appareil à ce stade de développement est assez faible. Il souligne également qu’il n’exige aucune source d’énergie externe et, par conséquent, chaque molécule d’hydrogène produite peut être considérée comme un gain net. Sans oublier de mentionner les avantages de l’élimination des polluants de l’air.
Dans sa forme actuelle, l’équipe travaille sur une échelle de quelques centimètres carrés. Il dit que les processus sous-jacents à la technologie ressemblent à ceux trouvés dans les panneaux solaires, et pour cette raison, il prévoit d’optimiser les matériaux pour utiliser la lumière du soleil afin d’activer l’appareil.
«Nous travaillons actuellement à améliorer la performance de la cellule en fonction de la pertinence industrielle», affirme Sammy Verbruggen. « Par exemple, l’un des principaux aspects que nous examinons est d’améliorer l’efficacité de la lumière du catalyseur qui conduit les réactions de purification des gaz. Nous voulons pouvoir utiliser efficacement une plus grande fraction de la lumière solaire entrante ».
https://nieuws.kuleuven.be/en/content/2017/new-technology-generates-power-from-polluted-air
http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/cssc.201700485/full
