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 reçus du soleil en charges positives et négatives qui réagissent avec l’eau pour générer le carburant. Pour améliorer les performances de ces cellules (efficacité, rendement, etc.), les scientifiques de l’Institut des sciences chimiques de Rennes (CNRS/ENSCR/Université Rennes 1/INSA Rennes), en collaboration avec l’Institut de physique de Rennes et la plateforme ScanMAT (CNRS/Université Rennes 1), ont mis au point 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'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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