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Des scientifiques de l’université des sciences de Tokyo ont utilisé la rouille comme catalyseur pour la production d’hydrogène à partir de déchets organiques, et ont découvert qu’elle produisait 25 fois plus d’hydrogène que les précédents catalyseurs au dioxyde de titane.

Un nouveau type de catalyseur pour la production d’hydrogène

Le Japon et la Corée, en particulier, considèrent l’hydrogène comme le carburant propre du futur et se réorganisent pour faire place à une « économie de l’hydrogène » à zéro émission, dans laquelle les transports seront principalement assurés par des véhicules à pile à combustible et des moteurs à hydrogène, qui n’émettent que de l’eau comme produit final.
Cependant, les méthodes économiques et durables de production d’hydrogène n’ont pas encore été vraiment définies. L’électrolyse gaspille beaucoup d’énergie et consomme de l’eau douce. La production de gaz ou de charbon libère de grandes quantités de carbone sur le site de production, ce qui annule les avantages environnementaux. Les procédés photocatalytiques solaires inventés dans les années 1970 produisent si peu d’hydrogène qu’ils ne sont pas réellement rentables.
Aujourd’hui, une équipe de l’université des sciences de Tokyo pense avoir trouvé une solution pour la production d’hydrogène photocatalytique bon marché et très efficace, laquelle est basée sur un type spécial de rouille.

Un système pouvant produire 25 fois plus d’hydrogène que les techniques actuelles

En utilisant la lumière d’une lampe au mercure-xénon, une solution eau-méthanol et une forme de rouille appelée α-FeOOH comme catalyseur, l’équipe a réussi à produire 25 fois plus d’hydrogène que les techniques précédentes de production de dioxyde de titane.
En outre, cette forme particulière de rouille semble contribuer à empêcher l’hydrogène de se coupler à l’oxygène dans le conteneur, ce qui facilite la séparation et évite un risque d’explosion. Cette configuration a continué à produire de l’hydrogène de manière stable pendant plus de 400 heures.

Un catalyseur peu coûteux

L’équipe prévoit ensuite d’étudier exactement le rôle de l’oxygène dans l’activation des réactions α-FeOOH induites par la lumière, car il a cessé de fonctionner complètement lorsque de l’oxygène a été retiré de la chambre de réaction. Bien que cette technique nécessite encore la séparation de l’eau pour créer de l’hydrogène, elle pourrait être un moyen efficace de le faire en utilisant la lumière du Soleil sans devoir utiliser des catalyseurs coûteux.
Cette recherche a été publiée dans Chemistry: A European Journal.
Source : Tokyo University of Science
Crédit photo : PXhere