Soleil, eau et CO2 - Une alchimie pour en finir avec l’ère du pétrole ?

mardi 23 août 2016

Soleil, eau et CO2 - Une alchimie pour en finir avec l’ère du pétrole ?

Eh bien, voilà une bonne nouvelle, non ??? ; )

En combinant de nouveaux matériaux, des matières renouvelables et de la chaleur issue du soleil, des scientifiques arrivent à créer du carburant directement utilisable dans les voitures. Quel est le secret de cette réaction ? Et peut-on vraiment envisager de rouler un jour avec cette énergie « propre » ?

Les principes de conversion de l’énergie issue du soleil en énergie électrique sont bien connus et ne cessent de s’améliorer chaque jour. Cela concerne les cellules photovoltaïques (panneaux solaires) qui utilisent l’énergie lumineuse du soleil, dont les publications sur le sujet sont régulières, mais cela concerne également les centrales thermiques. Moins connues, ces centrales solaires utilisent l’énergie thermique de l’astre du jour pour chauffer des liquides – à plus de 500 °C –, les transformer en vapeur et faire tourner des turbines. Dans les deux cas, le soleil est utilisé pour créer une énergie électrique.

Ce que viennent de publier des chercheurs suisses au début du mois de juillet est une nouvelle forme d’utilisation du soleil. Dans la revue « Energy and Environmental Science », les scientifiques expliquent comment utiliser le soleil pour fabriquer du carburant, le même que celui que l’on utilise dans les voitures ! Ce nouveau concept fonctionne selon un principe tout à fait similaire à celui des centrales solaires. Ivo Alxneit et ses collègues de l’École polytechnique fédérale de Zurich (ETH) et de l’Institut Paul-Scherrer (IPS) utilisent la chaleur pour déclencher certains processus chimiques précis qui se déroulent à des températures très élevées – plus de 1000 °C. Or, pour produire cette chaleur, l’énergie du soleil pourra, un jour, être utilisée.

L’affaire est tout de même loin d’être aisée car, pour remplacer les carburants traditionnels actuels, il faut que les liquides issus de la transformation de n’importe quel matériau ressemblent à ceux issus du pétrole. C’est-à-dire que le liquide obtenu contienne suffisamment d’hydrogène (entre 12,5 et 14 %). Si, depuis plus de 150 ans, le processus de transformation du charbon en pétrole est assez bien connu (lire encadré), c’est vers une autre source de matière que les chercheurs se tournent aujourd’hui pour grappiller les molécules d’hydrogène nécessaires à l’obtention d’un carburant alternatif.

Cela fonctionne en présence de certains matériaux comme l’oxyde de cérium (un métal). Ce dernier a la propriété de perdre de l’oxygène (O) à très haute température (environ 1 500 °C) et de le reprendre à basse température. Si, lors de la réaction, on amène des molécules d’eau (H2O) et de dioxyde de carbone (CO²), l’eau se transforme alors en hydrogène (H2) et le dioxyde de carbone (CO²) en monoxyde de carbone (CO), tandis qu’en même temps l’oxyde de cérium se régénère, c’est-à-dire qu’il récupère de l’oxygène. Ce processus appelé cycle thermo-chimique peut ensuite redémarrer tandis que l’hydrogène et le monoxyde de carbone qui se sont constitués peuvent être utilisés pour produire du carburant (méthane, essence, kérosène, diesel) par une réaction chimique bien connue des industriels. Ces carburants peuvent être utilisés directement, mais aussi stockés dans des réservoirs ou être injectés dans le réseau gazier.

Cependant, on le voit, cette production se fait en deux temps : d’abord synthèse du CO et du H2 puis, ensuite, fabrication du carburant. En rajoutant du rhodium au matériau de base, l’oxyde de cérium, les scientifiques de l’ETH ont réussi à tout faire en un seul temps. Du coup, ils ont prouvé la faisabilité du processus grâce à la chaleur solaire. « Pour l’instant, notre processus combiné ne livre que de petites quantités de carburant directement exploitables, relève Ivo Alxneit dans un communiqué de l’IPS. Mais nous avons montré que notre idée fonctionnait. C’est elle, la clé car, auparavant, tout cela relevait de la science-fiction. » Si l’étude dit tout de la faisabilité d’un tel processus, elle ne dit rien en revanche de son coût. C’est sans doute le prix à payer de la synthèse expérimentale...

Source : l'Humanité.fr

Informations complémentaires :

Crashdebug.fr : Nucléaire : Des anomalies repérées sur 18 réacteurs français...

Crashdebug.fr : Hinkley Point : l'ancien n° 2 d'EDF dénonce un projet suicidaire

Crashdebug.fr : Archimede Solar Car, LA voiture à énergie solaire !

Crashdebug.fr : Progrès sans précédent pour le « soleil artificiel » chinois dans la production d'énergies stables, durables et contrôlables

Crashdebug.fr : Le KPP génère de l’énergie en mouvement perpétuel

Crashdebug.fr : Au Costa Rica, 98,7 % de l’électricité produite est « verte »

Crashdebug.fr : Grâce au graphène, les voitures rouleront à l'air et rejetteront de l'eau...

Crashdebug.fr : STOR-H : de l'hydrogène en poudre pour propulser un scooter
Crashdebug.fr : Hycopter : un drone à hydrogène qui devrait battre le record d’autonomie

Crashdebug.fr : Démonstration de génératrice à hydrogène

Crashdebug.fr : Le graphène, une feuille de carbone en or