Un groupe de chercheurs de l’Université nationale de Singapour (NUS) a fait une découverte accidentelle qui pourrait transformer la production d’hydrogène, un élément crucial pour la transition énergétique.
En menant des expériences d’électrolyse de l’eau, ils ont constaté que l’efficacité de ce processus, qui sépare l ‘hydrogène de l’oxygène, pouvait être considérablement augmentée si l’on laissait la lumière pénétrer dans le système.
Cette découverte pourrait réduire considérablement le coût énergétique de l’hydrogène, un carburant essentiel pour un avenir durable.
Une découverte fortuite dans l’obscurité
L’équipe dirigée par Xue Jun Min, chercheur au département de science et d’ingénierie des matériaux de NUS et auteur principal de la découverte, travaillait avec un matériau catalytique à base d’oxyhydroxyde de nickel dans le cadre de ses expériences d’électrolyse. Normalement, les lumières du laboratoire étaient allumées 24 heures sur 24.
Cependant, une panne de courant inattendue a changé le cours de leurs recherches. À leur retour au laboratoire, ils ont remarqué que les performances du matériau avaient considérablement diminué dans l’obscurité.
Ils ont alors approfondi leurs recherches et découvert que la lumière, étonnamment, influençait l’efficacité du matériau, ce qui n’avait jamais été observé auparavant.
Selon M. Xue, “la littérature scientifique indique que ce type de matériau ne devrait pas être sensible à la lumière. Mais notre expérience a montré le contraire : la lumière modifie les propriétés du matériau, ce qui améliore considérablement l’efficacité de l’électrolyse de l’eau.
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La clé : intégrer la lumière dans le processus
Cette découverte a conduit les chercheurs à repenser la conception d’un système d’électrolyse plus efficace. Ils ont proposé que les cellules d’eau utilisées dans le processus soient transparentes pour permettre à la lumière naturelle de pénétrer. Cela permettrait non seulement de réduire la consommation d’énergie, mais aussi d’accélérer la production d’hydrogène.
“Grâce à cette nouvelle technique, nous pouvons produire plus d’hydrogène en moins de temps et avec moins d’énergie”, a expliqué M. Xue. Cette approche pourrait révolutionner l’industrie de l’hydrogène, en rendant la production d’hydrogène plus durable et plus économique.
L’hydrogène est considéré comme un carburant essentiel pour l’avenir, capable de tout alimenter, des véhicules aux avions, et de stocker l’énergie produite à partir de sources renouvelables. Cependant, la production d’hydrogène vert, qui ne génère pas d’émissions polluantes, a toujours été coûteuse et dépendante des combustibles fossiles.
La découverte et les résultats de l’équipe de NUS, publiés dans la revue Nature, pourraient constituer une étape importante dans la réduction de ces coûts. Actuellement, la plupart de l’hydrogène est produit par des méthodes qui émettent de grandes quantités de CO₂.
Un rapport de l’Agence internationale de l’énergie indique que 96 % de l’hydrogène produit dans le monde provient de procédés utilisant des combustibles fossiles. Il est essentiel de réduire la dépendance à l’égard de ces méthodes pour atteindre les objectifs climatiques mondiaux.
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La voie vers un hydrogène plus abordable
Le ministère américain de l’énergie s’est fixé un objectif ambitieux : réduire le coût de l’hydrogène vert à un dollar par kilogramme au cours des dix prochaines années. Grâce à des percées telles que la découverte faite à Singapour, cet objectif pourrait être plus proche qu’on ne le pensait.
En outre, d’autres pays réalisent des progrès significatifs. Selon l’Agence internationale pour les énergies renouvelables, des pays comme l’Espagne, la Chine et le Chili sont en tête de la course à la production d’hydrogène vert à faible coût.
La Chine, par exemple, devrait être en mesure de réduire le coût de production à seulement 0,65 dollar par kilogramme, tandis que l ‘Espagne pourrait atteindre 0,80 dollar par kilogramme d’ici à 2050.
La découverte accidentelle de l’équipe du NUS pourrait avoir de profondes répercussions sur l’avenir des énergies propres. Si elle est mise en œuvre à grande échelle, cette technique pourrait réduire considérablement les coûts de production de l’hydrogène vert, accélérant ainsi la transition vers un monde plus durable et sans émissions.
Grâce aux progrès rapides de la technologie et à l’augmentation des investissements dans les énergies renouvelables, l’hydrogène pourrait jouer un rôle clé dans la réalisation des objectifs climatiques mondiaux.
