2023-10-23 04:06:21
L’hydrogène vert, produit à partir d’électricité issue de sources renouvelables, devrait devenir la source d’énergie de nouvelle génération dans le cadre des efforts visant à atteindre la neutralité carbone. Actuellement, le seul hydrogène disponible dans le commerce est l’hydrogène gris, produit par la décomposition du gaz naturel, un combustible fossile. Parce que l’hydrogène vert est difficile à produire, des méthodes sont développées pour produire de l’hydrogène sans CO2 émissions utilisant le gaz naturel de la même manière que celles utilisées pour la production d’hydrogène gris. Cependant, aucune solution fondamentale à ce problème n’a été obtenue.
Le professeur adjoint Yosuke Ishii et le professeur Shinji Kawasaki de la Graduate School of Engineering de l’Institut de technologie de Nagoya ont développé un nouveau cycle énergétique capable de produire de manière répétée de l’hydrogène solaire et de l’énergie par batterie. Cette réalisation a été publiée dans Physique du solide.
On peut s’attendre à une génération d’hydrogène très efficace en utilisant l’oxydation des ions iodure comme réaction couplée à la génération d’hydrogène. Le groupe de recherche a confirmé que la génération d’hydrogène est en réalité plus efficace avec l’iode qu’en utilisant la réaction de dégagement d’oxygène comme réaction appariée.
Lors de l’oxydation des ions iodure, les molécules d’iode obtenues comme sous-produits lors de la génération d’hydrogène inhibent la génération d’hydrogène. Cependant, le groupe a découvert qu’une génération d’hydrogène à long terme peut être obtenue si les molécules d’iode sont adsorbées sur des nanotubes de carbone à simple paroi.
En outre, le groupe a construit une batterie utilisant l’iode stocké dans des nanotubes de carbone à paroi unique comme électrode positive et du zinc métallique comme électrode négative et a confirmé que la batterie était capable de produire de l’électricité. Cette stratégie de production d’énergie a renvoyé les ions iodure dans la solution, indiquant qu’ils peuvent être réutilisés pour la réaction de génération d’hydrogène. Ce cycle a été appelé cycle de l’iodure d’hydrogène (HI).
Le groupe de recherche continuera à optimiser les conditions expérimentales, par exemple en améliorant le photocatalyseur, pour parvenir à une génération d’hydrogène encore plus efficace. Ils mèneront également des expériences en utilisant des nanotubes de carbone à paroi unique de différents diamètres et longueurs pour prolonger encore la durée de vie du cycle HI.
Informations sur le journal
Publication: physica status solidi (RRL) – Lettres de recherche rapide
Titre : Cycle énergétique de l’iodure d’hydrogène pour répéter la production d’hydrogène solaire et la production d’énergie par batterie à l’aide de nanotubes de carbone à paroi unique
DOI : 10.1002/pssr.202300236
Cet article a été traduit par JST avec la permission de The Science News Ltd. (https://sci-news.co.jp/). La reproduction non autorisée de l’article et des photographies est interdite.
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