Une équipe d'experts en énergies renouvelables de l'Université d'Exeter a mis au point une nouvelle technique pour produire de l'hydrogène à partir de la lumière du soleil afin de créer un environnement propre, carburant bon marché et largement disponible.

L'équipe a développé une méthode innovante pour diviser l'eau en ses éléments constitutifs - l'hydrogène et l'oxygène - en utilisant la lumière du soleil. L'hydrogène peut alors être utilisé comme carburant, avec le potentiel d'alimenter des objets de tous les jours tels que des maisons et des véhicules.

Surtout, le carburant hydrogène qui peut être créé grâce à cette méthode de photosynthèse synthétique réduirait non seulement considérablement les émissions de carbone, mais créerait également une source d'énergie pratiquement illimitée.

La nouvelle recherche révolutionnaire se concentre sur l'utilisation d'une photo-électrode révolutionnaire - une électrode qui absorbe la lumière avant d'initialiser des transformations électrochimiques pour extraire l'hydrogène de l'eau - fabriquée à partir de nanoparticules des éléments lanthane, fer et oxygène.

Les chercheurs pensent que ce nouveau type de photo-électrode n'est pas seulement bon marché à produire, mais peut également être recréé à plus grande échelle pour une utilisation de masse et dans le monde entier.

La recherche est publiée dans une revue de premier plan, Rapports scientifiques .

Gouverneur Pawar, L'auteur principal de l'article et basé à l'Institut de l'environnement et de la durabilité de l'Université d'Exeter sur le campus de Penryn à Cornwall a déclaré :« Avec des économies et une population croissantes, les combustibles fossiles ne seront pas en mesure de soutenir la demande énergétique mondiale d'une manière «propre», car ils s'épuisent à un rythme alarmant.

« Des sources alternatives de carburants renouvelables doivent être trouvées qui peuvent soutenir la demande mondiale d'énergie. L'hydrogène est une source de carburant alternative prometteuse capable de remplacer les carburants fossiles car il a une densité énergétique plus élevée que les carburants fossiles (plus du double), zéro émission de carbone et le seul sous-produit est l'eau."

Maintenant, environ 85 pour cent des approvisionnements énergétiques mondiaux proviennent de la combustion de combustibles fossiles. Par conséquent, le besoin et le désir de trouver un environnement durable, source de carburant renouvelable rentable devient de plus en plus urgente.

Peut-être sans surprise, le soleil est la source d'énergie renouvelable la plus abondante sur terre, avec le potentiel d'en fournir 100, 000 térawatts d'électricité chaque année, ce qui signifie qu'une heure d'énergie solaire équivaut à une année entière de consommation d'énergie totale dans le monde.

Cependant, efforts pour produire un matériau semi-conducteur stable et efficace, afin de convertir efficacement la lumière du soleil en une source d'énergie répandue et stockable, se sont jusqu'à présent révélés insaisissables.

L'un des obstacles les plus importants au développement d'une énergie solaire viable a été l'incapacité de produire un matériau semi-conducteur adapté au processus.

Dans cette nouvelle recherche, l'équipe a utilisé de l'oxyde de fer au lanthane pour créer un matériau semi-conducteur qui a donné les résultats idéaux pour la production d'hydrogène à partir de l'eau en utilisant la lumière du soleil, ce qui en fait le candidat le plus solide à ce jour pour la production d'hydrogène renouvelable.

Govinder Pawar a ajouté :« Nous avons montré que notre photo-électrode LaFeO3 a des alignements de bandes idéaux nécessaires pour diviser l'eau en ses constituants (H2 et O2) de manière spontanée, sans avoir besoin d'un biais externe. De plus, notre matériau a une excellente stabilité où après 21 heures de test il ne se dégrade pas, idéal pour le fractionnement de l'eau. Nous travaillons actuellement à l'amélioration de notre matériau pour le rendre plus efficace pour produire plus d'hydrogène. »

"Unbiased Spontaneous Solar Fuel Production using Stable LaFeO3 Photoelectrode" est publié dans Rapports scientifiques .