C'est une avancée qui pourrait lever l'un des plus grands freins au développement de l'économie de l'hydrogène. Une équipe de l'Académie chinoise des sciences a développé et testé avec succès un système totalement autonome qui utilise l'énergie solaire pour extraire l'humidité de l'air et la transformer directement en hydrogène vert.
Une solution élégante au problème de l'approvisionnement en eau, qui handicape lourdement la production de ce carburant d'avenir.
Comment ce système produit-il de l'hydrogène à partir de l'air ?
La technologie combine deux approches existantes en un seul dispositif auto-suffisant. La première est la capture d'eau atmosphérique (AWH), réalisée ici grâce à un matériau en carbone poreux spécialement conçu pour absorber l'humidité ambiante.
La chaleur du soleil est ensuite utilisée pour faire évaporer cette eau collectée. L'innovation majeure est de coupler directement cette vapeur à un électrolyseur à membrane échangeuse de protons (PEMWE), qui sépare les molécules d'eau pour produire de l'hydrogène pur, sans aucune étape intermédiaire ni apport d'énergie externe.
Quelles sont les performances de cette technologie ?
Les résultats publiés sont prometteurs. Le système mis au point en Chine a prouvé son efficacité même dans des conditions difficiles. Il parvient à fonctionner de manière stable avec une humidité relative aussi basse que 20 %.
Dans des conditions plus favorables (40 % d'humidité), les tests en laboratoire ont montré une production d'hydrogène de près de 300 millilitres par heure. Les essais sur le terrain ont confirmé que le dispositif peut générer de l'hydrogène en continu en utilisant uniquement la lumière du soleil, le tout avec une excellente fiabilité sur le long terme.
Quel pourrait être l'effet sur le futur énergétique ?
Cette technologie, qui ne dépend pas d'une source d'eau pure en liquide, pave la voie pour la production d'hydrogène vert dans les régions du globe vastes et arides ou semi-arides, souvent également les plus ensoleillées. Ce système pourrait offrir une solution de carburant respectueuse de l'environnement et pérenne pour les communautés éloignées ou les régions déficientes en infrastructures. Cela pourrait constituer une solution envisageable pour rendre accessible la production d'hydrogène et accélérer le passage à une énergie renouvelable en diminuant la dépendance à l'eau et aux réseaux électriques.
Foire Aux Questions (FAQ)
Pourquoi est-il si crucial de produire de l'hydrogène vert ?
L'hydrogène vert est considéré comme un élément central de la transition énergétique. Sans produire de carbone, ce produit peut être utilisé comme combustible pour les transports lourds, stocker l'énergie renouvelable intermittente et réduire les émissions de carbone dans des secteurs industriels complexes à électrifier, tels que la sidérurgie ou la chimie.
Cette technologie est-elle déjà apte à un déploiement à large échelle ?
Pas encore. Pour l'instant, c'est une preuve de concept très réussie au stade de la recherche, dont les résultats ont été validés et publiés dans une revue scientifique de premier plan. La phase suivante sera d'examiner si le système peut être produit à une large échelle de façon économique pour une utilisation industrielle ou commerciale.
En quoi cela diffère-t-il des méthodes de production existantes ?
L'électrolyse de l'eau, qui requiert un volume considérable d'eau hautement purifiée et une source d'électricité renouvelable, est la technique la plus répandue pour générer de l'hydrogène vert. L'innovation réside dans la collecte d'eau directement à partir de l'air et l'emploi du soleil comme unique source d'énergie, ce qui rend le procédé entièrement autonome et indépendant des ressources en eau locales.
