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Ce projet d’avenir est un peu un rêve pour tout responsable en charge de l’approvisionnement énergétique qui veut s’affranchir du nucléaire ou de la dépendance au pétrole et aux énergies fossiles.
Il s’agit de produire de l’hydrogène à domicile à partir de la lumière du soleil.
Un réacteur à l’hydrogène dans chaque maison
De quoi s’agit-il ?
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Le dispositif se présente sous la forme d’un réacteur dont le rôle est de concentrer la lumière solaire sur un catalyseur. Ce dernier est en oxyde de cérium, qui a l’avantage d’être un métal très abondant (autant que le cuivre).
Le catalyseur chauffe jusqu’à la température de 1600°C puis refroidit, ce qui lui permet de casser les molécules d’eau (H20) pour récupérer l’hydrogène qui se libère (H). Il suffit de stocker l’hydrogène pour alimenter une pile à combustible.
Un procédé au rendement à améliorer
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Ce réacteur à l’hydrogène a été mis au point par le Caltech, le California Institute of Technology*. Ce premier prototype a une très faible efficacité puisqu’il ne convertit que 0,7 à 0,8 % de l’énergie solaire, la plupart de l’énergie étant perdue sous forme de chaleur.
Les chercheurs pensent atteindre un rendement énergétique de 19 % ce qui rendrait le réacteur compétitif et commercialisable. On estime qu’ainsi chaque pile pourrait produire 12 litres de combustible.
L’ambition est résumée ainsi par les 2 chercheurs : « On utiliserait le carbone deux fois. Le réacteur pourrait être alternativement utilisé dans un cycle « à Zéro émission de CO2″ ; de l’eau et du CO2 seraient convertis en méthane, et alimenteraient une centrale, une pile électrique qui produirait à son tour du CO2 et de l’eau, permettant au process de continuer à fonctionner ».
Ce projet laisse donc envisager la possibilité d’installer des piles à combustibles individuelles sur chaque habitation, ce qui constituerait une source d’énergie alimentant le système d’eau chaude, le chauffage voire de servir de carburant pour la voiture. De quoi répondre à la difficulté qu’il y a à transporter l’électricité en la produisant sur place. A suivre…
Pile à combustible : ça avance bien …
Les Américains ne sont pas les seuls à avancer sur la voie de la pile à hydrogène de petite taille et exploitable. Le groupe chimique coréen LG Chemical Ltd a développé une pile à combustible portable qui peut fonctionner 4.000 heures de suite, soit 8 fois plus longtemps que les piles concurrentes. Pesant moins d’1 kg, la pile peut fournir 25 watts en pic, avec moins d’un litre de méthanol, le record à ce jour avec cette technologie.
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* Par Sossina Haile et Wiliam Chueh
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