Ces chercheurs utilisent des micro-ondes pour améliorer la production d'hydrogène à partir de l'eau

La production d'hydrogène vert, une source d'énergie propre essentielle pour l'avenir, est au cœur d'une avancée majeure réalisée par une équipe de chercheurs espagnols. Ces scientifiques ont mis au point de nouveaux matériaux capables de générer de l'hydrogène à partir de l'eau grâce à la radiation micro-ondes, ouvrant la voie à une méthode plus efficace et durable.


Ce projet est le fruit de la collaboration entre l'Institut de Technologie Chimique (ITQ), l'Institut de Technologies de l'Information et des Communications (ITACA) de l'Universitat Politècnica de València (UPV) et le Conseil Supérieur de la Recherche Scientifique (CSIC). Ensemble, ils ont développé des matériaux innovants qui exploitent la radiation micro-ondes pour améliorer considérablement l'extraction de l'hydrogène à partir de l'eau, tout en utilisant une énergie électrique renouvelable et en éliminant les émissions de CO₂ associées à la production d'hydrogène.

Les chercheurs ont concentré leurs efforts sur l'amélioration des cycles redox, où le matériau absorbe et libère l'oxygène de l'eau de manière stable. Ces cycles utilisent les propriétés des matériaux qui réagissent à la radiation micro-ondes pour rendre le processus plus efficace. Le principe de base repose sur le transfert d'électrons entre les atomes de différents éléments sous l'effet d'un champ électromagnétique induit, permettant ainsi l'électrification du processus.

L'usage des micro-ondes offre des avantages uniques dans ce contexte, notamment en fournissant de l'énergie électrique sans contact physique et en réduisant drastiquement la température de fonctionnement, passant de 1300°C à 400°C. Cette baisse de température simplifie le processus d'extraction de l'hydrogène tout en maximisant l'efficacité énergétique.

L'une des principales innovations de cette recherche réside dans l'étude approfondie des propriétés des matériaux qui influencent le rendement du processus. L'équipe a posé les bases de la conception de matériaux capables d'adapter la production d'oxygène et d'hydrogène en fonction de l'application souhaitée. De plus, elle a démontré qu'il est possible d'extraire l'oxygène à travers un processus par impulsions rapide et contrôlé.

José Manuel Catalá, directeur de l'Institut ITACA, souligne l'importance du design des cavités où les micro-ondes sont appliquées, ainsi que du contrôle de ce processus de radiation pour exploiter pleinement les avantages de cette technologie. Il précise que cette dernière a déjà prouvé son efficacité énergétique et sa capacité à s'adapter rapidement à diverses applications industrielles.

Enfin, José Manuel Serra, directeur de l'ITQ, explique que cette étude a permis d'analyser en détail l'influence des dopants introduits dans l'oxyde de cérium, le matériau de base. Ces dopants sont essentiels pour ajuster l'interaction avec la radiation micro-ondes et améliorer les propriétés du matériau final. Cela facilitera la conception future de matériaux encore plus performants pour la production d'hydrogène.