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Une invention lumineuse pour créer de l’hydrogène naturel

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Des chimistes de l’EPFL se sont inspirés de la photosynthèse pour inventer une feuille artificielle solaire qui récolte l’eau atmosphérique à l’état gazeux et la converti en hydrogène naturel.

Ce procédé, autrement dit de la capacité des plantes à convertir la lumière du jour en énergie chimique en exploitant le dioxyde de carbone présent dans l’atmosphère, a animé la curiosité des spécialistes. En effet, les plantes récoltent le CO2 et l’eau de leur environnement puis, grâce à l’impulsion énergétique de la lumière solaire, convertissent ces molécules en sucres et en amidon.

Conçues par Kevin Sivula et son équipe, les électrodes transparentes et poreuses à diffusion de gaz peuvent être revêtues d’un matériau semiconducteur qui récupère la lumière. L’énergie solaire est stockée sous forme de liens hydrogène. Au lieu de produire des électrodes de manière traditionnelle, avec des couches opaques, leur substrat consiste en un maillage tridimensionnel de fibres de verre.

Les scientifiques se penchent désormais sur l’optimisation du système à savoir notamment : la taille idéale des fibres, la largeur parfaite des pores et les matériaux de semiconducteurs. Ce sont les questions qu’ils se posent dans le cadre du projet européen Sun-to-X dédié à l’avancement de cette technologie et au développement de nouvelles manières de convertir l’hydrogène en carburants liquides.

Selon les experts de l’EPFL, cette technologie est simple à fabriquer et à mettre en place à large échelle. Ses implications pourraient donc être conséquentes: « Si nous arrivons à produire cet hydrogène de manière propre, les carburants de demain auront uniquement besoin d’hydrogène et d’oxygène présent dans l’air », a déclaré l’un des spécialistes qui ont collaboré aux travaux, Benjamin Goldman sur les ondes de la RTS.

Outre les transports individuels et collectifs, quelle autre application peut-on envisager ? Comme le relève le Dr Marina Caretti, première auteure de l’étude décrivant le processus : « La mobilité est bien sûr un des premiers secteurs d’applications pour l’hydrogène notamment grâce aux transports alimentés par des piles à combustible. Mais on peut aussi penser aux applications stationnaires pour l’industrie ou le logement domestique. Dans le contexte de la transition énergétique, l’hydrogène est aussi un vecteur clé pour le stockage de l’énergie renouvelable ». 

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