La principale problématique liée à l'hydrogène réside dans sa production largement réalisée grâce aux combustibles fossiles. On appelle ça de l’hydrogène gris, qui comme son nom l’indique entraîne d'importantes émissions de CO2. Il existe également l’hydrogène vert, produit grâce aux énergies renouvelables, mais qui est beaucoup plus coûteuse, et en moins grande quantité. Ceci dit, une équipe de chercheurs de l'Institut de Technologie de Karlsruhe (KIT) a développé plusieurs solutions innovantes, telles que la création de photoréacteurs à faible coût, capables de produire de l'hydrogène ou de l'eau potable directement dans les parcs solaires, et même depuis votre toit !
Ce processus s’appuie sur des réactions chimiques qui se produisent lorsque la lumière solaire entre en contact avec un matériau spécifique. Les chercheurs du KIT ont réussi à identifier plusieurs matériaux photocatalytiques qui absorbent les photons pour en extraire de l'énergie. En d'autres termes, ces matériaux permettraient de décomposer l'eau en hydrogène et en oxygène, tout en étant capables de produire des carburants neutres en CO2 à partir d'eau et de dioxyde de carbone. Cette technologie existait déjà, mais elle était limitée aux laboratoires spécialisés en raison de son coût élevé.
Récemment, les chercheurs ont mis au point des réacteurs peu coûteux et efficaces, mieux adaptés à une production à grande échelle. En substance, ces réacteurs sont composés d'un photocatalyseur intégré au cœur même du dispositif. Ce catalyseur contient les réactifs nécessaires à la production d'hydrogène. Et pour que le processus fonctionne, la lumière solaire doit être acheminée vers le photocatalyseur avec une perte minimale, quelle que soit la position du soleil. Pour cela, les chercheurs ont opté pour la conception d'ensembles comprenant des panneaux polymères recouverts d'une couche d'aluminium, augmentant ainsi la réflectivité. Ainsi, le transport de la lumière est optimisé tout au long de la journée. D'autres défis restent à relever, notamment le développement de méthodes de stockage de l'hydrogène et la mise en place d'un réseau de distribution efficace.
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