Des chercheurs d'une université de l'Indiana enregistrent une percée
dans le domaine des piles à combustibles pour appareils portables.
Une équipe de chercheurs de l'Université de Purdue, dans l'Indiana, ont trouvé une nouvelle méthode pour stocker directement de l'hydrogène avant son utilisation dans une pile à combustible.
Jusqu'à maintenant, pour faire fonctionner une pile à combustible, il fallait, soit recourir au "crackage" (chimique ou électrique) de molécules d'hydrocarbures, comme le méthanol (voir notre news), soit utiliser de l'hydrogène pur, dont le stockage pose problème: ce gaz hautement inflammable doit en effet être comprimé sous de très fortes pressions, et à de très basses températures, afin de le stocker dans des quantités suffisantes pour produire de l'électricité dans une pile à combustible.
Certes, la méthode employant directement du méthanol est prometteuse, mais d'une part le produit de la réaction à l'intérieur de la pile à combustible est du dioxyde de carbone (CO2), un gaz à effet de serre, et d'autre part un catalyseur est nécessaire à l'obtention de la réaction qui produit l'électricité; qui plus est, le rendement de ces piles à combustible est pour l'instant faible.
La solution consistant à utiliser de l'hydrogène pur est plus séduisante, puisque le seul sous-produit de la réaction est de l'eau. Reste à stocker l'hydrogène dans des conditions satisfaisantes de sécurité, et en quantité suffisante.
Les chercheurs de l'Université de Purdue, Yevgueni Shafirovitch, Victor Dyakov et Arvind Varma, ont donc fait un pas en avant en utilisant un gel à base d'eau, de borohydrure de sodium* et d'aluminium qui stocke les atomes d'hydrogène. La libération d'hydrogène est supérieure à celles enregistrée avec d'autres méthodes, puisque voisine de 7%. En d'autres termes, pour 100 grammes de mélange, on peut libérer pour l'instant jusqu'à 6,7 grammes d'hydrogène pur.
Les auteurs de ces recherches estiment pouvoir porter ce taux à 10% dans un avenir proche. Ils entrevoient des batteries contenant des granules de mélange à teneur en hydrogène, assorties d'un système d'allumage et d'un micro-processeur. En cas de faible niveau de charge dans la batterie, le processeur commanderait la conversion du nombre adéquat de granules en hydrogène, qui irait à son tour produire de l'électricité dans la pile à combustible. Une fois toutes les granules consommées, une recharge pourrait être insérée, et le cycle recommencerait.
Avec un tel système, l'autonomie des appareils mobiles tels que PDA, ordinateurs portables, appareils photos, caméscopes et autres balladeurs augmenterait de manière conséquente, permettant à l'utilisateur de jouir plus longtemps de toutes les fonctionnalités de son outil.
*Le borohydrure de sodium est un composé chimique découvert durant la Deuxième Guerre Mondiale par le Prix Nobel de chimie, l'américain Herbert C. Brown, avec le concours de l'Université de Purdue.
Une équipe de chercheurs de l'Université de Purdue, dans l'Indiana, ont trouvé une nouvelle méthode pour stocker directement de l'hydrogène avant son utilisation dans une pile à combustible.
Jusqu'à maintenant, pour faire fonctionner une pile à combustible, il fallait, soit recourir au "crackage" (chimique ou électrique) de molécules d'hydrocarbures, comme le méthanol (voir notre news), soit utiliser de l'hydrogène pur, dont le stockage pose problème: ce gaz hautement inflammable doit en effet être comprimé sous de très fortes pressions, et à de très basses températures, afin de le stocker dans des quantités suffisantes pour produire de l'électricité dans une pile à combustible.
Certes, la méthode employant directement du méthanol est prometteuse, mais d'une part le produit de la réaction à l'intérieur de la pile à combustible est du dioxyde de carbone (CO2), un gaz à effet de serre, et d'autre part un catalyseur est nécessaire à l'obtention de la réaction qui produit l'électricité; qui plus est, le rendement de ces piles à combustible est pour l'instant faible.
La solution consistant à utiliser de l'hydrogène pur est plus séduisante, puisque le seul sous-produit de la réaction est de l'eau. Reste à stocker l'hydrogène dans des conditions satisfaisantes de sécurité, et en quantité suffisante.
Les chercheurs de l'Université de Purdue, Yevgueni Shafirovitch, Victor Dyakov et Arvind Varma, ont donc fait un pas en avant en utilisant un gel à base d'eau, de borohydrure de sodium* et d'aluminium qui stocke les atomes d'hydrogène. La libération d'hydrogène est supérieure à celles enregistrée avec d'autres méthodes, puisque voisine de 7%. En d'autres termes, pour 100 grammes de mélange, on peut libérer pour l'instant jusqu'à 6,7 grammes d'hydrogène pur.
Les auteurs de ces recherches estiment pouvoir porter ce taux à 10% dans un avenir proche. Ils entrevoient des batteries contenant des granules de mélange à teneur en hydrogène, assorties d'un système d'allumage et d'un micro-processeur. En cas de faible niveau de charge dans la batterie, le processeur commanderait la conversion du nombre adéquat de granules en hydrogène, qui irait à son tour produire de l'électricité dans la pile à combustible. Une fois toutes les granules consommées, une recharge pourrait être insérée, et le cycle recommencerait.
Avec un tel système, l'autonomie des appareils mobiles tels que PDA, ordinateurs portables, appareils photos, caméscopes et autres balladeurs augmenterait de manière conséquente, permettant à l'utilisateur de jouir plus longtemps de toutes les fonctionnalités de son outil.
*Le borohydrure de sodium est un composé chimique découvert durant la Deuxième Guerre Mondiale par le Prix Nobel de chimie, l'américain Herbert C. Brown, avec le concours de l'Université de Purdue.
Source :
Yahoo News
