Conversion de l'eau en carburant


Utilisation du gaspillage d'énergie pour transformer l'eau en hydrogène carburant

Des scientifiques de l'Université du Wisconsin-Madison ont mis au point un moyen de collecter de petites quantités d'énergie résiduelle et de l'exploiter pour transformer l'eau en hydrogène utilisable.

Le processus est simple, efficace et recycle l'énergie autrement gaspillée.
«Cette étude propose une technologie simple et rentable pour la séparation directe de l'eau qui peut générer des carburants hydrogène en exploitant les déchets énergétiques, tels que le bruit ou les vibrations de l'environnement», écrivent les auteurs dans un nouvel article, publié le 2 mars dans le Journal of Physical Chemistry Letters.

Les chercheurs, dirigés par le géologue UW-Madison et spécialiste des cristaux Huifang Xu, ont développé des nanocristaux à partir de deux cristaux courants, l'oxyde de zinc et le titanate de baryum, et les ont placés dans l'eau. Lorsque des vibrations ultrasoniques ont été appliquées, les nanofibres ont fléchi et catalysé une réaction chimique qui a divisé les molécules d'eau en hydrogène et oxygène.

Lorsque les fibres sont pliées, les asymétries de leurs structures cristallines génèrent des charges positives et négatives et créent un potentiel électrique. Ce phénomène, appelé effet piézoélectrique, est bien connu dans certains cristaux depuis plus d'un siècle et est le moteur des montres à quartz et d'autres applications.

Xu et ses collègues ont appliqué la même idée aux fibres des nanocristaux. «Les matériaux plus gros sont fragiles, mais à l'échelle nanométrique, ils sont flexibles», explique Xu; tout comme la différence entre la fibre de verre et un panneau de verre.

Les fibres plus petites se plient plus facilement que les cristaux plus gros et produisent donc également facilement des charges électriques. Jusqu'à présent, les chercheurs ont atteint une efficacité impressionnante de 18% avec des nanocristaux, supérieure à la plupart des sources d'énergie expérimentales.

Avec ce type de technologie, nous pouvons tirer parti du gaspillage d'énergie et le convertir en énergie chimique utile ».

Plutôt que de collecter directement cette énergie électrique, les scientifiques ont suivi une approche innovante et ont utilisé l'énergie pour briser les liaisons chimiques dans l'eau et produire de l'oxygène et de l'hydrogène gazeux.

"Il s'agit d'un nouveau phénomène, qui convertit l'énergie mécanique directement en énergie chimique", explique Xu, en l'appelant l'effet piézoélectrochimique (PZEC).
L'énergie chimique du carburant hydrogène est plus stable que la charge électrique, explique-t-il. Il est relativement facile à stocker et ne perdra pas sa puissance avec le temps.
Avec la bonne technologie, Xu envisage cette méthode comme étant utile pour générer de petites quantités d'énergie à partir d'une multitude de petites sources; par exemple, un téléphone portable ou un lecteur de musique pourrait être chargé en marchant et la brise pourrait alimenter les lampadaires.

Source: Science Daily


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