Les chercheurs du WSU ont trouvé un moyen de créer de grandes quantités de catalyseurs de nanomousse peu coûteux qui peuvent faciliter la génération d'hydrogène à grande échelle en divisant les molécules d'eau. Crédit : Université d'État de Washington
Des chercheurs de l'Université de l'État de Washington ont trouvé un moyen de générer plus efficacement de l'hydrogène à partir de l'eau, une clé importante pour rendre l'énergie propre plus viable.
En utilisant du nickel et du fer bon marché, les chercheurs ont développé un très simple, méthode de cinq minutes pour créer de grandes quantités d'un catalyseur de haute qualité nécessaire à la réaction chimique pour diviser l'eau.
Ils décrivent leur méthode dans le numéro de février de la revue Nano énergie .
La conversion et le stockage de l'énergie sont la clé de l'économie de l'énergie propre. Parce que les sources solaires et éoliennes ne produisent de l'électricité que par intermittence, il existe un besoin critique de moyens de stocker et d'économiser l'électricité qu'ils produisent. L'une des idées les plus prometteuses pour stocker l'énergie renouvelable consiste à utiliser l'excès d'électricité généré à partir des énergies renouvelables pour diviser l'eau en oxygène et en hydrogène. L'hydrogène a une myriade d'utilisations dans l'industrie et pourrait être utilisé pour alimenter des voitures à pile à combustible à hydrogène.
Les industries n'ont pas largement utilisé le processus de fractionnement de l'eau, cependant, en raison du coût prohibitif des catalyseurs de métaux précieux nécessaires, généralement du platine ou du ruthénium. De nombreuses méthodes de fractionnement de l'eau nécessitent également trop d'énergie, ou les matériaux catalytiques requis se décomposent trop rapidement.
Dans leur travail, les chercheurs, dirigé par le professeur Yuehe Lin à l'École de génie mécanique et des matériaux, utilisé deux métaux abondamment disponibles et bon marché pour créer une nanomousse poreuse qui a mieux fonctionné que la plupart des catalyseurs actuellement utilisés, y compris ceux fabriqués à partir des métaux précieux. Le catalyseur qu'ils ont créé ressemble à une petite éponge. Avec sa structure atomique unique et ses nombreuses surfaces exposées dans tout le matériau, la nanomousse peut catalyser la réaction importante avec moins d'énergie que les autres catalyseurs. Le catalyseur a montré une très faible perte d'activité dans un test de stabilité de 12 heures.
"Nous avons adopté une approche très simple qui pourrait être utilisée facilement dans la production à grande échelle, " dit Shaofang Fu, un doctorat WSU étudiant qui a synthétisé le catalyseur et a fait la plupart des tests d'activité.
Yuehe Lin (à gauche) et Shaofang Fu, un doctorat WSU étudiant, dans le laboratoire d'ingénierie des matériaux de WSU Lin Crédit :Washington State University
Les chercheurs du WSU ont collaboré au projet avec des chercheurs d'Advanced Photon Source du Argonne National Laboratory et du Pacific Northwest National Laboratory.
"L'installation de caractérisation des matériaux avancés dans les laboratoires nationaux a fourni une compréhension approfondie de la composition et des structures des catalyseurs, " dit Junhua Song, un autre doctorat WSU. étudiant qui a travaillé sur la caractérisation du catalyseur.
Les chercheurs recherchent maintenant un soutien supplémentaire pour intensifier leurs travaux en vue de tests à grande échelle.
"Ce ne sont que des tests à l'échelle du laboratoire, mais c'est très prometteur " dit Lin.
