L'urine humaine contient environ 96 pour cent d'eau et quatre pour cent de déchets, mais il y en a plus de 3, 000 composés se trouvent dans le fluide. Les scientifiques de l'armée expérimentent la production d'hydrogène à partir de l'urine. Crédit :David McNally, ARL Affaires Publiques
Des scientifiques du laboratoire de recherche de l'armée américaine ont observé un résultat inattendu en combinant de l'urine avec une nano-poudre nouvellement conçue à base d'aluminium. Il libère instantanément de l'hydrogène de l'urine à un taux beaucoup plus élevé qu'avec de l'eau ordinaire.
L'équipe de recherche a annoncé plus tôt cet été qu'une poudre à base d'aluminium nanogalvanique qu'elle développait produisait de l'hydrogène pur au contact de l'eau. Les chercheurs ont observé une réaction similaire lors de l'ajout de leur poudre à tout liquide contenant de l'eau.
"Ce que nous faisons en tant que scientifiques de l'armée, c'est développer des matériaux et des technologies qui profiteront directement au soldat et amélioreront ses capacités, " a déclaré le Dr Kristopher Darling, un chercheur de l'ARL. "Nous avons développé une nouvelle technique de traitement pour synthétiser un matériau, qui sépare spontanément l'eau en hydrogène."
Hydrogène, l'élément le plus abondant de l'univers, a le potentiel d'alimenter les piles à combustible et de fournir de l'énergie aux futurs soldats.
Les piles à combustible produisent de l'électricité silencieusement, efficacement et sans pollution. Selon un site Web du ministère de l'Énergie, les piles à combustible sont « plus économes en énergie que les moteurs à combustion et l'hydrogène utilisé pour les alimenter peut provenir de diverses sources ».
"Nous avons calculé qu'un kilogramme de poudre d'aluminium peut produire 220 kilowatts d'énergie en seulement trois minutes, " a déclaré le Dr Anit Giri, également chercheur ARL.
Dans l'espace, les astronautes recyclent les eaux usées et l'urine car l'eau potable est une denrée précieuse. Pour les soldats dans des environnements austères, il y a beaucoup de biens précieux. La puissance et l'énergie deviennent de plus en plus importantes pour faire fonctionner les équipements de communication et d'électronique des équipes à l'extérieur, qui ne peut pas être réapprovisionné.
L'utilisation de l'urine comme source de carburant peut entraîner d'énormes avantages pour les soldats, ont déclaré les responsables.
"Quand nous l'avons démontré avec de l'urine, nous avons vu presque un facteur de doubler les vitesses de réaction, " Darling a déclaré. "Nous étions très excités. En tant que groupe, nous nous efforçons depuis quelques mois de développer l'efficacité et la cinétique de réaction pour essayer de les accélérer."
L'équipe étudie toujours pourquoi l'urine provoque une réaction plus rapide, mais cela peut avoir quelque chose à voir avec les électrolytes et l'acidité du liquide.
Des scientifiques et des ingénieurs de l'armée ont découvert qu'une poudre à base d'aluminium nanogalvanique qu'ils ont développée produit de l'hydrogène lorsqu'elle est ajoutée à de l'eau ou à tout liquide contenant de l'eau. Crédit :David McNally, ARL Affaires Publiques
"C'est unique parce que la vitesse de la réaction est si efficace et extrêmement rapide à partir d'un si petit volume de matériau, " Chéri dit.
L'équipe travaille en étroite collaboration avec d'autres chercheurs du laboratoire, dont la Direction des capteurs et dispositifs électroniques, pour découvrir comment exploiter le matériau comme source d'énergie potentielle.
"C'était une découverte spontanée, " Darling a déclaré. "Nous ne nous attendions pas à développer ce matériau spécifiquement pour la production d'hydrogène. C'était un effort de groupe. Nous nous sommes réunis en équipe pour comprendre l'importance de la découverte. Cela a un grand potentiel pour les soldats."
Le chercheur de l'armée Anthony J. Roberts ajoute un gramme de nanopoudre d'aluminium à l'urine pour libérer de l'hydrogène à partir d'une réaction chimique. Des chercheurs concevant la nanopoudre au laboratoire de recherche de l'armée américaine à Aberdeen Proving Ground, Maryland. Crédit :David McNally, ARL Affaires Publiques
Dans un rapport, Dr Philip Perconti, le directeur du laboratoire, a déclaré qu'il "peut trouver une grande utilité pour les troupes déployées à l'avant qui ont besoin d'une source d'énergie compacte et légère".
Dans les mois à venir, l'équipe continuera d'enquêter et de repousser les limites de la découverte, pour essayer de comprendre ses implications.
"Notre objectif principal est le développement et l'optimisation des matériaux, " Darling a déclaré. "Nous cherchons comment nous pouvons optimiser la composition, ses interactions avec d'autres fluides, y compris la salive et d'autres liquides disponibles pour les soldats dans un environnement de terrain."