Hydrogène – Des chercheurs du MIT fabriquent de l’hydrogène à partir d’aluminium et d’eau

L’équipe préfère les déchets d’aluminium à l’aluminium pur lorsqu’il s’agit de produire de l’hydrogène.

Alors que les pays aspirent à s’éloigner des combustibles fossiles et à minimiser leurs émissions de carbone, les limites des énergies renouvelables apparaissent également au grand jour. Les moteurs électriques capables d’alimenter des vols transocéaniques sont encore une lointaine réalité et il faut donc développer des carburants alternatifs comme l’hydrogène. Des chercheurs du Massachusetts Institute of Technology ont trouvé un moyen simple de produire de l’hydrogène n’importe où, en utilisant de l’aluminium et de l’eau.

L’hydrogène pourrait remplacer les combustibles fossiles dans les moteurs à réaction, pour la production d’électricité et même pour le stockage à long terme de l’énergie. Toutefois, pour être utilisé à grande échelle, le gaz doit être transporté de son lieu de fabrication à son lieu d’utilisation, ce qui nécessite également l’utilisation de combustibles fossiles. En outre, même la production d’hydrogène entraîne la libération de gaz à effet de serre, ce qui va à l’encontre de l’objectif premier de l’utilisation de l’hydrogène.

Laureen Meroueh, ainsi que les professeurs Douglas Hart et Thomas Eager du MIT, ont montré que l’hydrogène peut être généré en faisant réagir de l’aluminium avec de l’eau. La réaction se produit à température ambiante normale et conduit à la formation d’hydroxyde d’aluminium tout en libérant de l’hydrogène gazeux.

Deux raisons majeures expliquent pourquoi cette réaction n’est pas couramment utilisée aujourd’hui. La première est que l’aluminium réagit plus facilement avec l’oxygène de l’air et forme de l’oxyde d’aluminium. Ce composé empêche l’aluminium de réagir avec l’eau. Par conséquent, pour que la réaction se produise, il suffit d’enlever la couche supérieure d’oxyde d’aluminium et de laisser tomber l’aluminium dans l’eau, tout en s’assurant que l’oxyde d’aluminium ne se reforme pas.

D’autre part, l’aluminium pur pourrait également être utilisé pour la réaction, mais cette méthode consomme beaucoup d’énergie et n’est pas respectueuse de l’environnement. L’aluminium est utilisé dans des articles de tous les jours, comme les canettes de boissons gazeuses, et se retrouve souvent au rebut. Les chercheurs ont donc voulu utiliser les déchets d’aluminium pour produire le combustible. Cependant, l’aluminium utilisé dans ces articles est souvent mélangé à d’autres éléments comme le silicium, le magnésium ou les deux, pour lui donner des propriétés supplémentaires comme la résistance à la corrosion et la solidité.

Pour relever le défi de la prévention de la formation d’oxyde d’aluminium, l’équipe a utilisé des informations tirées d’expériences précédentes et a peint les déchets d’aluminium avec un mélange eutectique de gallium et d’indium qui reste à l’état liquide à température ambiante tout en étant capable de pénétrer à travers l’oxyde d’aluminium et de permettre la libération d’hydrogène. Il est intéressant de noter que le mélange ne réagit pas avec l’aluminium et peut être récupéré à la fin du processus et réutilisé, a déclaré M. Meroueh dans le communiqué de presse.

La recherche a révélé que l’aluminium peut être utilisé comme une source d’hydrogène qui peut être stockée et transportée en toute sécurité. « En utilisant l’aluminium comme source, nous pouvons ‘stocker’ l’hydrogène à une densité dix fois plus élevée que si nous le stockions simplement sous forme de gaz comprimé », a déclaré le professeur Douglas Hart.

Texte: Anguilles sous roche

Publié le 13 AOÛT 2021