Hydrogène vert : des scientifiques japonais découvrent une méthode révolutionnaire pour obtenir du carburant à partir de l'eau et du soleil

Un réacteur innovant développé au Japon utilise la lumière du soleil et l'eau pour produire de l'hydrogène, un combustible propre et durable : bien que prometteur, l'efficacité actuelle du système est encore trop faible pour une utilisation commerciale et nécessite de nouvelles améliorations

Un groupe de scientifiques en Japon a développé un réacteur innovant qui utilise la lumière du soleil et l’eau pour produire de l’hydrogène, un combustible propre et durable. Cette découverte promet de révolutionner le secteur énergétique, mais il reste encore des obstacles importants à surmonter pour le rendre véritablement efficace et utilisable à l'échelle commerciale.

Comment fonctionne le réacteur japonais pour produire de l’hydrogène vert ?

Le système, un prototype de 1 076 pieds carrés (100 mètres carrés)utilise des feuilles photocatalytiques spéciales pour séparer les atomes d'hydrogène et d'oxygène présents dans les molécules d'eau. Une fois divisé, l’hydrogène est collecté pour être utilisé comme carburant. La recherche, publiée le 2 décembre dans la revue Frontières de la sciencemontre comment cette méthode pourrait offrir une solution énergétique durable, à condition que l'efficacité des matériaux photocatalytiques impliqués puisse être améliorée. Le professeur Kazunari Domende l'Université de Shinshu, explique :

La division de l’eau alimentée par la lumière du soleil est une technologie idéale pour convertir et stocker l’énergie solaire sous forme chimique. Cependant, de nombreux défis restent à relever.

Malgré l'enthousiasme suscité, le réacteur présente encore des limites importantes. Actuellement, l’efficacité de la conversion de l’énergie solaire en énergie chimique est très faible : seulement 1 % sous une lumière simulée et moins de 5 % sous la lumière naturelle du soleil. La technologie utilise un processus en deux étapes : une pour séparer l’oxygène et l’autre pour collecter l’hydrogène. Ce système, bien qu'amélioré par rapport aux catalyseurs traditionnels « en une étape », n'est pas encore suffisamment performant pour des applications commerciales.

Le prototype, qui fonctionne depuis trois ans, a montré de meilleurs résultats avec la lumière du soleil réelle qu'avec la lumière du soleil artificielle utilisée en laboratoire. Deuxième Takashi Hisatomipremier auteur de l'étude :

L’efficacité est environ une fois et demie supérieure sous le soleil naturel, qui contient une plus grande quantité de lumière de courte longueur d’onde.

Pour surmonter les limites actuelles, les scientifiques réclament des recherches plus approfondies sur des photocatalyseurs plus efficaces et des réacteurs plus grands. De plus, la sécurité est essentielle, car le processus de raffinage de l’hydrogène génère de l’oxyde explosif, un sous-produit qui nécessite une manipulation prudente. Domen conclut :

L’amélioration de l’efficacité de la conversion solaire-chimique pourrait pousser de nombreux chercheurs à développer des technologies de production et de séparation des gaz à grande échelle. Cela accélérerait le développement des infrastructures, des lois et des réglementations pour les combustibles solaires.

Source: Frontières de la science