Alors que la course à la recherche de sources d'énergie pour remplacer nos réserves de combustibles fossiles se poursuit à un rythme soutenu, l'hydrogène est susceptible de jouer un rôle crucial à l'avenir.

Le Japon a déjà annoncé son intention de devenir la première "société de l'hydrogène" au monde - visant à ouvrir 35 stations-service d'hydrogène d'ici 2020. Alors que le constructeur automobile japonais Toyota s'attend à ce que 30 % de ses véhicules soient alimentés à l'hydrogène d'ici 2050.

Dans un récent numéro de MRS Énergie et durabilité , publié conjointement par la Materials Research Society et Cambridge University Press, les scientifiques soutiennent que durable, les méthodes sans carbone de production d'hydrogène à grande échelle sont le meilleur moyen de se préparer à notre futur sans combustible fossile (aujourd'hui l'hydrogène produit à partir de gaz naturel, générant de grandes quantités de carbone comme produit secondaire).

Puisque l'eau est la seule source abondante d'hydrogène sur la planète et que la lumière du soleil est la source d'énergie la plus abondante, des experts mondiaux soutiennent que la division de l'eau à l'énergie solaire pourrait devenir la technologie de choix dans la seconde moitié de ce siècle - en utilisant la lumière du soleil pour produire de l'hydrogène à partir de l'eau.

Cependant, les auteurs de trois articles différents axés sur l'avenir de l'hydrogène suggèrent que des efforts de recherche et des percées importants sont nécessaires de toute urgence pour aider à produire de l'hydrogène à une échelle industrielle adaptée au 21e siècle et au-delà.

Roel van de Krol de l'Institute for Solar Fuels de Berlin et Bruce Parkinson de l'Université du Wyoming partagent leur point de vue selon lequel les processus actuels de production d'hydrogène utilisant le photovoltaïque et l'électrolyse éolienne sont susceptibles de dominer au cours des prochaines décennies. Mais, ils proposent, la prochaine étape logique consiste à intégrer l'absorption de la lumière et la catalyse dans des voies de photoélectrolyse « directes ». Cela offrirait plusieurs avantages, ils soutiennent - y compris des densités plus faibles et une meilleure gestion de la chaleur.

Dans son papier, Katherine Ayers de Proton OnSite dans le Connecticut convient qu'une action urgente est nécessaire. Les réalités des délais de développement de produits dictent que les technologies commerciales existantes telles que l'électrolyse à basse température devront répondre à la majorité de nos besoins pendant au moins les 20 prochaines années, elle écrit. Cependant, accélérer l'impact des travaux fondamentaux dans les technologies de long terme, elle dit qu'une meilleure collaboration entre les chercheurs universitaires, les secteurs du gouvernement et de l'industrie est essentiel - pour éclairer la recherche fondamentale ainsi que pour tirer parti des percées technologiques pour aider à trouver des solutions aux problèmes imminents d'approvisionnement en carburant de notre planète.

Enfin et surtout, Artur Braun de l'Institut suisse de recherche sur les matériaux, L'EMPA nous montre que la science peut toujours nous surprendre, même dans un domaine où l'on pense tout savoir; lui et le co-auteur Qianli Chen nous donnent un aperçu dans leur article d'une découverte remarquable sur la façon dont les protons (ions hydrogène) peuvent se déplacer à travers les solides - une percée possible pour la future économie de l'hydrogène.