Un carburant solaire à partir d'eau polluée
Publié par Adrien le 09/10/2019 à 08:00
Source: CNRS INC
En s'inspirant de la nature, l'énergie solaire peut être convertie en carburants (comme de l'hydrogène ou des hydrocarbures) à l'aide de cellules photoélectrochimiques également appelées "feuilles artificielles" puisqu'elles remplissent exactement la même fonction que les feuilles des arbres.

Composées de surfaces semiconductrices immergées dans une solution aqueuse, elles transforment les photons (En physique des particules, le photon est la particule élémentaire médiatrice de l'interaction électromagnétique. Autrement dit, lorsque deux particules chargées électriquement interagissent, cette interaction se traduit d'un point...) reçus du soleil (Le Soleil (Sol en latin, Helios ou Ήλιος en grec) est l'étoile centrale du système solaire. Dans la...) en charges positives et négatives qui réagissent avec l'eau (L’eau est un composé chimique ubiquitaire sur la Terre, essentiel pour tous les organismes vivants connus.) pour générer le carburant (Un carburant est un combustible qui alimente un moteur thermique. Celui-ci transforme l'énergie chimique du carburant en énergie mécanique.). Pour améliorer les performances de ces cellules (efficacité, rendement, etc.), les scientifiques de l'Institut (Un institut est une organisation permanente créée dans un certain but. C'est habituellement une institution de recherche. Par exemple, le Perimeter Institute for Theoretical...) des sciences chimiques de Rennes (CNRS/ENSCR/Université Rennes 1/INSA Rennes), en collaboration avec l'Institut de physique (La physique (du grec φυσις, la nature) est étymologiquement la « science de la nature ». Dans un sens général et ancien, la...) de Rennes et la plateforme ScanMAT (CNRS/Université Rennes 1), ont mis au point (Graphie) des nouvelles surfaces de type “Metal-Insulator-Semiconductor” obtenues grâce à une technique mise en oeuvre pour la première fois dans ce domaine: l'électrodissolution.

Non seulement, elles montrent des performances électrochimiques accrues, mais ces performances se voient considérablement améliorées en présence d'urée (L'urée ou carbamide (DCI) est un composé organique de formule chimique CO(NH2)2. C'est aussi le nom de la famille des dérivés de l'urée de formule...), l'un des polluants majeurs des eaux usées. Bien que des progrès soient encore nécessaires pour améliorer la stabilité chimique de ces systèmes, ces recherches ouvrent la voie à la fabrication de nouveaux types de cellules photoélectrochimiques capables de produire des carburants solaires à partir d'eaux polluées. Un résultat à retrouver dans Nature Communications.

Référence

Gabriel Loget, Cristelle Mériadec, Vincent Dorcet, Bruno Fabre, Antoine Vacher, Stéphanie Fryars, Soraya Ababou-Girard.
Tailoring the photoelectrochemistry of catalytic metal-insulator-semiconductor (MIS) photoanodes by a dissolution method
Nature Communications - Août 2019
https://www.nature.com/articles/s41467-019-11432-1
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