Un nouveau pas dans le stockage de l'hydrogène

Le 15 octobre 2004 par Claire Avignon
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Le stockage en réservoir est un des grands défis technologiques à relever pour réaliser des voitures propres à l'hydrogène. Une méthode originale vient d'être proposée par une équipe britannique.

Grâce à un matériau nanoporeux métallo-organique, des chercheurs britanniques des universités de Newcastle upon Tyne et Liverpool ont réussi à stocker et à libérer de l'hydrogène sans avoir à le comprimer fortement.

L'étude est parue dans la revue Science de la semaine du 14 octobre. Remplaçant désigné des carburants fossiles, l'hydrogène reste sous forme gazeuse jusqu'à des pressions très élevées ce qui le rend difficile à stocker. Pour qu'un véhicule parvienne à une autonomie de plusieurs centaines de kilomètres, il est nécessaire de comprimer l'hydrogène à environ 700 atmosphères. Cela pose des problèmes de sécurité importants pour les véhicules. Depuis quelques années, les chercheurs tentent donc de trouver des solutions alternatives. «Certains travaillent sur la liquéfaction, explique Gilles Flamant, chercheur au CNRS.

Mais le procédé exige une grande quantité d'énergie. Cela représente environ un tiers de l'énergie contenue dans le gaz.» Les alternatives les plus prometteuses se trouvent plutôt dans l'utilisation de matière solide, notamment des hydrures. Ces composés possèdent une liaison chimique faible, donc facile à casser, avec une molécule d'hydrogène. Les physiciens britanniques ont travaillé sur une autre solution, les nanomatériaux. Ils ont conçu une méthode pour injecter l'hydrogène à haute pression dans de minuscules pores, d'une épaisseur de l'ordre du nanomètre. Cela donne une forme très dense de l'hydrogène. La distance moyenne entre les molécules s'avère alors inférieure à celle du gaz sous haute pression. Avec un volume moindre, un nanomatériau peut donc stocker plus d'hydrogène qu'un conditionnement à haute pression. Cette voie de recherche semble prometteuse, mais les difficultés restent nombreuses. Le seul stockage ne suffit pas, encore faut-il réussir à libérer le gaz. Les spécialistes maîtrisent encore peu cette étape. Selon Gilles Flamant, «La vitesse de libération est souvent trop faible par rapport aux besoins d'un moteur.»

Or l'étude britannique affirme qu'en chauffant le nanomatériau, l'hydrogène est délivrée de manière satisfaisante. Cette nouvelle étape est essentielle, même si l'exploitation industrielle des véhicules à hydrogène n'interviendra probablement que dans plusieurs décennies.


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