Transformer la rouille en carburant
Percée : des chercheurs mettent au point un catalyseur à base de rouille verte pour les véhicules à hydrogène de la prochaine génération
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Des chercheurs du Research Center for Materials Nanoarchitectonics (MANA), l'un des centres relevant du National Institute for Materials Science (NIMS), au Japon, présentent un catalyseur peu coûteux à base d'hydroxyde de fer qui pourrait favoriser l'utilisation du borohydrure de sodium comme matériau de stockage de l'hydrogène.
Un catalyseur de rouille verte modifié avec des grappes d'oxyde de cuivre facilite la production efficace d'hydrogène à partir de borohydrure de sodium dans des conditions légères et thermiques, offrant une alternative évolutive et peu coûteuse aux catalyseurs à base de métaux précieux.
Dr. Yusuke Ide from Research Center for Materials Nanoarchitectonics
Alors que le monde se dirige vers des sociétés fonctionnant à l'hydrogène, un défi majeur demeure : stocker et libérer l'hydrogène de manière efficace. Le borohydrure de sodium (SBH) est un matériau de stockage de l'hydrogène prometteur qui peut générer de l'hydrogène par simple contact avec l'eau. Toutefois, cette réaction repose généralement sur des catalyseurs coûteux fabriqués à partir de métaux précieux comme le platine, ce qui limite son utilisation à grande échelle.
Lors d'une récente percée, des chercheurs du Layered Nanochemistry Group de MANA, dirigé par le Dr Yusuke Ide, avec M. Ezz-Elregal M. Ezz-Elregal et le Dr Mitsutake Oshikiri, ont mis au point un catalyseur rentable et très performant en utilisant de la "rouille verte", un minéral d'hydroxyde de fer à valence mixte autrefois considéré comme trop instable pour être utilisé dans la pratique.
La clé réside dans la modification des particules de rouille verte avec une solution de chlorure de cuivre. Ce processus forme des grappes d'oxyde de cuivre de taille nanométrique sur les bords des particules, créant ainsi des sites hautement actifs pour la production d'hydrogène. La structure de la rouille verte absorbe également la lumière du soleil, transférant l'énergie à travers les grappes de cuivre pour augmenter encore l'efficacité de la réaction.
Les tests de performance ont révélé que le nouveau catalyseur atteint une fréquence de renouvellement élevée pour la production d'hydrogène, comparable ou même supérieure à celle des matériaux traditionnels à base de métaux précieux. Il a également fait preuve d'une excellente durabilité, conservant son activité catalytique lors d'utilisations répétées.
Ce qui rend cette percée particulièrement prometteuse, c'est son évolutivité et sa praticité. Le catalyseur fonctionne à température ambiante, est relativement facile à produire et pourrait s'intégrer dans les systèmes existants de production d'hydrogène à base de SBH. Avec la production de SBH à faible coût déjà en cours de développement et les projets pilotes utilisant la technologie dans les navires à hydrogène, cette avancée pourrait accélérer le passage mondial à l'énergie propre à base d'hydrogène.
"Nous nous attendons à ce que notre catalyseur soit utilisé pour les piles à hydrogène dans de nombreuses applications embarquées telles que les voitures et les navires", déclare le Dr Ide.
Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Anglais peut être trouvé ici.
Publication originale
Ezz-Elregal M. Ezz-Elregal, Koichi Shinohara, Hamza El-Hosainy, Takumi Miyakage, Takashi Toyao, Ken-ichi Shimizu, Akio Iwanade, Makoto Oishi, Takuro Nagai, Naoki Fukata, Takumi Tsushima, Hiroto Yoshida, Mitsutake Oshikiri, Yusuke Ide; "A Catalyst for Sodium Borohydride Dehydrogenation Based on a Mixed-Valent Iron Hydroxide Platform"; ACS Catalysis, Volume 15, 2025-7-7
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