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Des chercheurs exploitent l'eau de mer pour produire de l'énergie chimique

Des chercheurs exploitent l'eau de mer pour produire de l'énergie chimique

Les chercheurs de Stanford ont mis au point une technologie d'électrolyse qui peut exploiter l'eau de mer pour produire de l'énergie chimique. Le nouveau dispositif peut produire de l'hydrogène en utilisant uniquement l'énergie solaire, des électrodes et de l'eau salée.

Le développement est une étape clé pour cette méthode de fractionnement de l'eau qui jusqu'à présent n'était possible qu'avec de l'eau purifiée. L'eau purifiée est rare et coûteuse à produire alors que l'eau salée est l'une des ressources les plus abondantes de la Terre.

Théoriquement, pour alimenter les villes et les voitures, «il faut tellement d'hydrogène qu'il n'est pas concevable d'utiliser de l'eau purifiée», a déclaré Hongjie Dai, J.G. Jackson et C.J. Wood, professeur de chimie à Stanford et co-auteur principal de l'article. "Nous avons à peine assez d'eau pour nos besoins actuels en Californie."

L'innovation est également respectueuse de l'environnement. L'hydrogène n'émet pas de dioxyde de carbone, seulement de l'eau.

Une nouvelle vision d'un processus simple

L'électrolyse est un processus simple à réaliser. Utilisez une source d'alimentation pour connecter deux électrodes placées dans l'eau. Allumez-le et voyez de l'hydrogène gazeux sortir de la cathode et de l'oxygène hors de l'anode.

Mais jusqu'à présent, le chlorure chargé négativement dans le sel d'eau de mer a corrodé l'anode, endommageant le système. Les chercheurs ont ingénieusement conçu un moyen de revêtir l'anode de couches riches en charges négatives.

Une fois cela fait, les couches ont repoussé le chlorure, empêchant l'anode de se décomposer. Le résultat est tout simplement impressionnant.

Le système peut maintenant fonctionner pendant "des milliers d'heures" au lieu des 12 heures seulement qu'il a duré sans le revêtement chargé négativement.

Les chercheurs ont également pu produire jusqu'à 10 fois plus d'électricité que les tentatives précédentes de division de l'eau de mer.

"Je pense que nous avons établi un record sur le courant de division de l'eau de mer", a déclaré Dai.

L'équipe a même conçu une machine de démonstration à énergie solaire capable de correspondre aux technologies actuelles de l'eau purifiée.

«Ce qui est impressionnant dans cette étude, c'est que nous avons pu fonctionner à des courants électriques identiques à ceux qui sont utilisés dans l'industrie aujourd'hui», a déclaré Michael Kenney, étudiant diplômé du laboratoire Dai et co-auteur principal de l'article.

Mieux encore, la technologie ne se limite pas à la production d'énergie. Puisqu'il génère également de l'oxygène respirable, les plongeurs ou les sous-marins pourraient également utiliser cette technologie.

En ce qui concerne le transfert de la technologie, "on pourrait simplement utiliser ces éléments dans les systèmes d'électrolyseurs existants, et cela pourrait être assez rapide", a déclaré Dai.

"Ce n'est pas comme partir de zéro - c'est plutôt comme partir de 80 ou 90 pour cent."

L'étude est publiée dansActes de l'Académie nationale des sciences.


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