Depuis la révolution industrielle, les impacts environnementaux de l'énergie ont suscité des inquiétudes. Récemment, cela a poussé les chercheurs à rechercher des options viables pour les sources d'énergie propres et renouvelables.

En raison de son prix abordable et de son respect de l'environnement, l'hydrogène est une alternative faisable aux combustibles fossiles pour les applications énergétiques. Cependant, en raison de sa faible densité, l'hydrogène est difficile à transporter efficacement, et de nombreuses méthodes de production d'hydrogène à bord sont lentes et énergivores.

Chercheurs de l'Académie chinoise des sciences, Université de Pékin et Tsinghua, Pékin enquête en temps réel, génération d'hydrogène à la demande pour une utilisation dans des piles à combustible, qui sont une forme d'énergie silencieuse et propre. Ils décrivent leurs résultats dans le Journal de l'énergie renouvelable et durable .

Les chercheurs ont utilisé un alliage - une combinaison de métaux - de gallium, indium, l'étain et le bismuth pour produire de l'hydrogène. Lorsque l'alliage rencontre une plaque d'aluminium immergée dans l'eau, de l'hydrogène est produit. Cet hydrogène est relié à une pile à combustible à membrane échangeuse de protons, un type de pile à combustible où l'énergie chimique est convertie en énergie électrique.

"Par rapport aux méthodes traditionnelles de production d'électricité, PEMFC hérite d'une efficacité de conversion plus élevée, " a déclaré l'auteur Jing Liu, professeur à l'Académie chinoise des sciences et à l'Université Tsinghua. "Il pouvait démarrer rapidement et fonctionner silencieusement. De plus, un avantage clé de ce processus est que le seul produit qu'il génère est de l'eau, le rendant respectueux de l'environnement."

Ils ont découvert que l'ajout de bismuth à l'alliage avait un effet important sur la génération d'hydrogène. Par rapport à un alliage de gallium, l'indium et l'étain, l'alliage comprenant du bismuth conduit à une réaction de génération d'hydrogène plus stable et durable. Cependant, il est important de pouvoir recycler l'alliage afin de réduire davantage les coûts et l'impact environnemental.

« Il existe divers problèmes dans les méthodes existantes pour la séparation des mélanges post-réaction, " Liu a dit. " Une solution acide ou alcaline peut dissoudre l'hydroxyde d'aluminium mais aussi causer des problèmes de corrosion et de pollution. "

Les autres méthodes d'élimination des sous-produits sont difficiles et inefficaces, et le problème de la dissipation thermique dans le processus de réaction de l'hydrogène doit également être optimisé. Une fois ces difficultés résolues, cette technologie peut être utilisée pour des applications allant du transport aux appareils portables.

"Le mérite de cette méthode est qu'elle pourrait réaliser une production d'hydrogène en temps réel et à la demande, ", a déclaré Liu. "Cela peut offrir la possibilité d'une ère de l'énergie verte et durable."