L’électrolyse de l’eau pour en obtenir de l’hydrogène vert devra dorénavant être réalisée à grande échelle pour répondre aux besoins. Il n’est pas question de faire appel à l’électricité, sauf si celle-ci était produite comme en France dans des centrales nucléaires utilisant la fission, en attendant la future fusion, bien plus économique et sans retombées.
NB. Encore faudra-t-il que des réserves d’eau soient disponibles pour ce faire – ce qui ne sera pas assuré avec le réchauffement climatique.
Aujourd’hui, l’intérêt se porte sur ce que l’on nomme des photocatalyseurs. Ceux-ci font appel à des oxydes métalliques réagissant à la lumière solaire. Les oxydes métalliques sont des matériaux composés d’anions oxyde et de cations métalliques. Le dioxyde d’étain, le dioxyde de titane et l’oxyde de zinc en font partie. ..
La photocatalyse peut être utilisée dans la production d’hydrogène H2 (par exemple, via la séparation de l’eau ou le photo-reformage de substrats organiques), la réduction du CO2, l’atténuation de la pollution et l’assainissement de l’eau ou de l’air via l’oxydation (photodégradation) des polluants. Le dioxyde de titane (TiO2) est un photocatalyseur « de référence », grâce à de nombreuses caractéristiques favorables.
Des scientifiques de la Pennsylvania State University ont recherché de nouveaux candidats prometteurs pour l’industrialisation de la photocatalyse. . Pour ce faire, ils ont utilisé une base de données intéressant 109 oxydes métalliques qui n’avait pas été constituée dans ce but. Ils ont trouvé neuf candidats représentant un compromis possible. Compte tenu du fait que leurs propriétés photocatalytique sont instables dans l’eau ils suggèrent de constituer un cœur moléculaire protégé par une enveloppe imperméable.
Référence
A Sunny Path to Green Hydrogen
Michael Schirber, Corresponding Editor for Physics Magazine based in Lyon, France.
February 13, 2024• Physics 17, s21
https://physics.aps.org/articles/v17/s21
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