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La solution pour produire de l'hydrogène propre est italienne


Produire de l'hydrogènede manièrenettoyer, sûr et efficace fait partie des plus grandes ambitions du secteur de l'énergie. Problèmes liés à l'utilisation dehydrogènecomme source d'énergie sont nombreuses, en plus des difficultésproduction d'hydrogèneil y a aussi des limites dans son stockage.

Prémisse
Avec l'étude approfondieComment stocker l'hydrogènenous avons parlé des limites liées à la diffusion et stockage d'hydrogène en phase liquide et gazeuse dans l'articleL'énergie de l'hydrogènenous avons discuté de tous les problèmes qui nous séparent d'unproduction d'hydrogèneefficace et propre

La solution pour produire de l'hydrogène propre et efficace
Une technologie italienne, développée par ICCOM-Cnr promet deproduire de l'hydrogènepropre avec une économie d'énergie de 60% grâce à l'utilisation d'électrodes nanostructurées et d'alcool éthylique.

Le système a été développé par une équipe de l'Institut de chimie des composés organométalliques deConseil National de Recherche(Iccom-Cnr) de Florence, réalisé par Francesco Vizza. L'étude a été publiée dansCommunications de la natureavec le titre: "La nanotechnologie rend l'électrolyse de la biomasse plus économe en énergie que l'électrolyse de l'eau“.

Pourproduire de l'hydrogènealorsnettoyeron exploite l'électrolyse de l'eau, processus par lequel H2 est arraché à la molécule liquide H2O. Ce procédé a un coût énergétique élevé car il nécessite une pression élevée et des normes de sécurité élevées. L'innovation de l'équipe dirigée par Francesco Vizza réside précisément dans sa capacité àproduire de l'hydrogènepourélectrolysesans générer d'oxygène à partir d'une solution aqueuse d'alcools renouvelables tels que l'éthanol, le glycérol ou d'autres alcools extraits dela biomasse. Avec la méthode innovante, il est possibleproduire de l'hydrogène propreobtenir une économie d'énergie de 60% par rapport au processus de production traditionnelélectrolyse de l'eau.

Pleurer" hydrogène la molécule d'eau a besoin de moins d'énergie si des alcools sont présents dans la réaction.

Pour le production d'hydrogènel'équipe de recherche a développé un "électrolyseur ", le cœur de l'expérience sont les électrodes nanostructurées utilisées dans une cellule électrolytique de nouvelle génération.

"Ce sont des électrocatalyseurs anodiques constitués de nanoparticules de palladium, déposés sur des architectures tridimensionnelles de nanotubes de titane"explique Francesco Vizza «Grâce à quoi il est possible de créer des électrolyseurs pour produire de l'hydrogène à partir de solutions aqueuses d'alcools dérivés de la biomasse, consommant 18,5 kWh pour la production de 1 kg d'hydrogène, contre 45 kWh pour 1 kg d'hydrogène produit à partir d'eau seule, un grand gain énergétique et économique. Le résultat dépasse largement les recommandations du Doe, le département américain de l'Énergie qui, d'ici 2020, a fixé une limite de 43 kWh de consommation électrique par kg d'hydrogène produit ».

L 'l'hydrogène propreà faible coût, correctement stocké, pourrait ouvrir la voie à la lutte contre le changement climatique, de plus cette invention voit la production desous-produitstrès intéressant: l'électrolyseur produithydrogèneet des composés utiles dans l'industrie cosmétique et textile tels que les dérivés du glycérol et de l'éthyl glycol, utiles pour l'industrie alimentaire tels que l'acétate de bioéthanol et des sous-produits tels que l'acide lactique du propanediol, excellents pour la production de plastiques biodégradables. Actuellement cessous-produitsils ne sont obtenus que par des procédés industriels coûteux et polluants.

Sur la photo: images au microscope électronique de nanoparticules de palladium supportées sur des architectures
nanotubes de titane tridimensionnels.

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