Le revêtement acide convertit les électrolyseurs ordinaires en eau de mer divisée

Une équipe internationale de l'Université d'Adélaïde, en Australie, des universités de Tianjin et Nankai en Chine et de l'Université d'État de Kent aux États-Unis, a publié de nouvelles recherches affirmant qu'une couche d'acide simple et bon marché sur le catalyseur dans un électrolyseur lui permet de séparer l'eau de mer avec " une efficacité de près de 100 % ", sans aucun prétraitement autre que le filtrage.

Un catalyseur d'électrolyseur typique, dit l'équipe, pourrait être fabriqué à partir d'oxyde de cobalt, avec de l'oxyde de chrome à sa surface. L'eau de mer ruinerait généralement ces catalyseurs par une forte érosion due aux ions chlore, ou les encrasserait avec des précipitations insolubles de magnésium et de calcium, qui s'accumulent et bloquent les électrodes.

Mais l'ajout d'une couche d'acide de Lewis sur le catalyseur, semble-t-il, a permis de capturer suffisamment d'anions hydroxyles chargés négativement de l'eau de mer pour générer un environnement puissamment alcalin avec un pH de 14 autour du catalyseur, arrêtant à la fois les attaques de chlorure sur le catalyseur et la formation de précipités sur les électrodes.

"Nous avons divisé l'eau de mer naturelle en oxygène et en hydrogène avec une efficacité de près de 100 %, pour produire de l'hydrogène vert par électrolyse, en utilisant un catalyseur non précieux et bon marché dans un électrolyseur commercial", a déclaré le professeur Shizhang Qiao.

"La performance d'un électrolyseur commercial avec nos catalyseurs fonctionnant dans l'eau de mer est proche de la performance des catalyseurs platine/iridium fonctionnant dans une charge d'alimentation d'eau déminéralisée hautement purifiée", a ajouté le professeur associé Yau Zheng.

Deux choses semblent claires dans les décennies à venir : il y aura une forte demande d'hydrogène vert et les pénuries d'eau qui devraient toucher les deux tiers de la population mondiale d'ici 2025 vont s'aggraver.

Mais si l'hydrogène vert peut être fabriqué en vrac à partir d'eau de mer, alors partout où il est utilisé, que ce soit dans une pile à combustible ou dans un processus de combustion, il finira par être combiné avec de l'oxygène et rejeté dans l'environnement sous forme d'eau douce - un processus de dessalement avec un bonus d'énergie propre, si vous voulez.

L'équipe indique qu'elle travaille à l'extension de son système pour les électrolyseurs à l'échelle commerciale et qu'elle recherche des partenaires industriels pour le mettre en production.

L'article est disponible dans la revue Nature Energy.

Sources : Université d'Adélaïde, South China Morning Post