Logo ETI Quitter la lecture facile

En ce moment

Le cobalt, meilleur matériau que le platine dans la production d’hydrogène

Posté le par La rédaction dans Matériaux, Biotech & chimie

Des nouveaux matériaux à base de cobalt pourraient servir comme solution de stockage d’énergies renouvelables.

Deux nouveaux matériaux à base de cobalt viennent d’être mis au point par des chercheurs du CEA, du CNRS et de l’Université Joseph Fourier, à Grenoble et à Saclay. Leur intérêt ? Remplacer le platine, matériau très couteux, dans la production d’hydrogène à partir d’eau (électrolyse). En effet,  l’un de ces matériaux peut fonctionner en solutions aqueuses de pH neutre tandis que le second constitue le premier matériau catalytique sans matériau noble et commutable, c’est-à-dire qu’il peut se transformer de manière réversible d’une forme chimique à une autre, chacune correspondant à une activité catalytique spécifique, capable d’intervenir dans les deux réactions chimiques essentielles à l’électrolyse de l’eau que sont la production d’hydrogène et la production d’oxygène. Ces travaux ont été publiés dans les revues Nature Materials et Nature Chemistry.

Pour rappel, s’affranchir du platine pour produire hydrogène et oxygène nécessite de travailler dans des conditions de pH neutre à basique. Dans un premier temps, les chercheurs avaient opté pour un matériau à base de nickel. Ils avaient réussi à l’immobiliser sur des nanotubes de carbone, mais ce matériau n’était actif qu’en milieu fortement acide. Le catalyseur bio-inspiré à base de cobalt s’est montré plus pertinent. Capable de fonctionner dans des solutions aqueuses de pH neutre, ce catalyseur s’est révélé plus efficaces que prévu : l’activité catalytique obtenue est extrêmement stable sur le long terme et la liaison du catalyseur aux nanotubes décuple sa robustesse.

En parallèle, un autre matériau à base de cobalt a été mis au point. Il s’agit de nanoparticules de cobalt enrobées d’un oxo-phosphate de cobalt. Ce matériau, qui fonctionne aussi dans l’eau de pH neutre, existe sous deux formes entre lesquelles il peut commuter et qui catalysent à partir d’eau soit la production d’hydrogène, soit la production d’oxygène !

A terme, ces deux matériaux à base de cobalt pourraient servir à développer des technologies stables et bon marché pour la production d’hydrogène. Les chercheurs travaillent actuellement à leur intégration dans un système global de photosynthèse artificielle de façon à produire de l’hydrogène de manière totalement renouvelable, à partir d’eau et d’énergie solaire.

Par Audrey Loubens, journaliste scientifique

Pour aller plus loin

Posté le par La rédaction


Réagissez à cet article

Commentaire sans connexion

Pour déposer un commentaire en mode invité (sans créer de compte ou sans vous connecter), c’est ici.

Captcha

Connectez-vous

Vous avez déjà un compte ? Connectez-vous et retrouvez plus tard tous vos commentaires dans votre espace personnel.

INSCRIVEZ-VOUS
AUX NEWSLETTERS GRATUITES !