Des scientifiques créent un dispositif capable de produire de l’hydrogène à partir de l’air

Des chercheurs australiens ont mis au point un dispositif utilisant l’énergie solaire pour extraire l’humidité de l’air et produire de l’hydrogène. Une telle approche pourrait notamment être utilisée pour fabriquer du carburant dans des région isolées et arides.

Produire de l’hydrogène à partir de l’air

L’hydrogène à faible teneur en carbone est considéré comme un vecteur essentiel pour la décarbonisation des industries lourdes telles que la sidérurgie. Toutefois, les efforts déployés pour produire ce gaz en utilisant de l’électricité renouvelable et des électrolyseurs pour séparer l’eau en ses éléments constitutifs, l’hydrogène et l’oxygène, se heurtent à un problème : de nombreuses régions du monde bénéficiant d’un fort ensoleillement ne disposent pas de suffisamment d’eau.

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Cette situation a conduit Gang Kevin Li, de l’université de Melbourne, et ses collègues à mettre au point un dispositif expérimental capable d’extraire l’eau présente dans l’air et d’utiliser l’électrolyse pour produire de l’hydrogène, alimenté par des panneaux solaires ou une éolienne. Son équipe a découvert que l’acide sulfurique était le meilleur matériau pour absorber l’eau, et l’a utilisé avec succès pour produire de l’hydrogène présentant un haut degré de pureté.

« Il s’agit de la première technologie capable de produire directement de l’hydrogène à partir de l’air, et vous pouvez le faire n’importe où sur Terre, à condition de disposer d’une source d’énergie », précisent les auteurs de l’étude, publiée dans la revue Nature Communications.

Le dispositif a été capable d’extraire l’eau d’un air présentant un taux d’humidité de 4 %, quand les niveaux moyens dans les zones désertiques avoisinent les 20 %. Selon les chercheurs, de telles performances permettent d’envisager l’utilisation de cette technologie pour produire de l’hydrogène dans des endroits tels que le centre de l’Australie et le Moyen-Orient. Elle pourrait également fonctionner dans des régions reculées et aider les villages hors réseau à compenser les approvisionnements intermittents en énergie solaire.

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Une approche complémentaire

Selon Li, la technologie pourrait facilement être mise à l’échelle, soit en fabriquant des versions du prototype d’environ un mètre de haut, soit en en assemblant plusieurs de manière modulaire. Le chercheur estime que l’approche serait complémentaire des méthodes de production existantes (qui comprennent la fabrication d’hydrogène à partir de combustibles fossiles à l’aide d’un processus appelé reformage du méthane à la vapeur) plutôt que de leur faire concurrence.

Le dispositif ayant été utilisé en grande partie en laboratoire, la prochaine étape consistera à effectuer des tests prolongés en extérieur, y compris dans des environnements désertiques, afin d’étudier comment il se comporte lorsqu’il est exposé à différents éléments (poussière notamment).

Il y a quelques mois, une autre équipe australienne avait dévoilé une approche bon marché pour stocker l’hydrogène sous forme de poudre, promettant de réduire significativement l’empreinte environnementale de l’industrie pétrochimique.

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