De l’acide formique dans le moteur !

Les fourmis détiennent-elles la clé du carburant du futur? L’acide formique permet un stockage plus efficace et sécurisé de l’hydrogène. Un moyen idéal pour accumuler l’énergie provenant de sources renouvelables ou propulser la voiture du XXIème siècle.

L’hydrogène est souvent désigné comme le futur remplaçant des carburants fossiles. Ecologique et performant, il n’en présente pas moins de nombreux inconvénients.

Extrêmement inflammable, il doit être stocké dans d’encombrantes bouteilles pressurisées. Autant d’obstacles à son utilisation, que les scientifiques de l’EPFL et leurs confrères du Leibniz-Institut für Katalyse ont levés : une fois transformé en acide formique, l’hydrogène peut être stocké facilement et en toute sécurité. Une solution idéale pour accumuler l’énergie des sources renouvelables comme le solaire ou l’éolien, ou alimenter la voiture de demain.

L’hydrogène est facilement produit à partir d’énergie électrique. Grâce à un catalyseur et au CO2 présent dans l’atmosphère, les scientifiques l’ont transformé en acide formique. Plutôt qu’une lourde bouteille de fonte remplie d’hydrogène sous pression, ils obtiennent ainsi une substance très peu inflammable et liquide à température ambiante.

Les laboratoires de l’EPFL, sont ensuite parvenus à provoquer le phénomène inverse : par le biais d’une catalyse, l’acide formique retourne à l’état de CO2 et d’hydrogène, lequel peut ensuite être transformé en énergie électrique. Un prototype fonctionnel, peu encombrant et d’une puissance de 2 kilowatts est d’ores et déjà au point. Deux sociétés ont acheté une licence pour développer cette technologie: Granit (Suisse) et Tekion (Canada).

Stocker les énergies renouvelables

«Imaginez par exemple que vous ayez des cellules solaires sur votre toit, explique Gabor Laurenczy, professeur au Laboratoire de chimie organométallique et médicinale et chef de Groupe de catalyse pour l’énergie et l’environnement. Par mauvais temps ou durant la nuit, votre pile d’acide formique vous restitue le trop-plein d’énergie accumulé quand le soleil brillait.» Dans une telle configuration, le procédé permet de restituer plus de 60% de l’énergie électrique de départ.

Cette solution est extrêmement sûre. L’acide formique libère de manière continue de très petites quantités d’hydrogène, «juste ce dont vous avez besoin sur le moment pour votre consommation électrique», relève le chercheur.

De l'acide formique dans le moteur !

Autre avantage par rapport au stockage conventionnel, le procédé permet de stocker presque le double d’énergie à volume égal. En effet, un litre d’acide formique contient plus de 53 grammes d’hydrogène, contre à peine 28 grammes pour un même volume d’hydrogène pur pressurisé à 350 bars.

Enfin, les chercheurs ont travaillé sur un procédé de catalyse basé sur le fer – un métal facilement disponible et peu coûteux, en comparaison des métaux « nobles » comme le platine ou le ruthénium. Comme dans toutes catalyses, aucune matière n’est dégradée pendant le processus.

De l’acide formique à la pompe

C’est sans doute dans le domaine automobile que l’invention présente les potentiels les plus intéressants. Actuellement, les prototypes produits par certaines grandes marques stockent l’hydrogène sous forme classique, avec les problèmes que l’on sait : danger d’explosion, volume important occupé par le réservoir pressurisé, difficultés pour faire le plein rapidement…

Les véhicules du XXIème siècle pourraient rouler à l’acide formique. Cette solution permet un stockage de l’hydrogène non seulement plus sûr, mais également plus compact et plus simple à remplir à la pompe – l’acide formique est liquide à température ambiante. «Techniquement, c’est tout à fait faisable. D’ailleurs, de grands constructeurs nous ont contactés en 2008, quand le baril du pétrole a atteint des sommets, confie Gabor Laurenczy. A mon sens, le seul obstacle est économique.» Il s’écoulera encore quelques années avant de peut-être pouvoir faire le plein à la première fourmilière croisée sur le chemin.

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25 Commentaires sur "De l’acide formique dans le moteur !"

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Lionel_fr
Invité
Bon marché , bon rendement, matériau abondant, déployable à des millions d’unités, déjà fabriqué en série en version fixe et mobile… la maillon manquant pour le PV ? Chauffé à 160° , il libère son hydrogène , le catalyseur n’est donc pas indispensable mais il est aussi potentiellement toxique à haute concentration , il peut être métabolisé en méthanol et j’ignore si c’est sa dilution qui rend la catalyse nécessaire. A ce bémol près, vu le service rendu et le potentiel d’industrialisation, on a un substitut du fuel, productible localement ou en grand volume selon les cas.. Autrement dit ,… Lire plus »
falmer
Invité

Uilisez l’hydrogene dans le transport est une mauvaise idee, et ce pour plein de bonnes raisons. Je ressors mon article sur le sujet plutot que de faire un post long:

Blu
Invité

Je ne crois pas énormément à l’avenir de l’hydrogène, mais cette idée est tout de même intéressante: justement, elle permet de résoudre un bon nombre de problèmes que vous évoquez dans votre article. Peut-être qu’avec suffisamment de recherche on finira par arriver à un carburant qui puisse être aussi facilement utilisé que l’essence, avec un rendement énergétique décent et à un prix abordable, en tous cas vu les enjeux, ça vaut le coup de chercher! En attendant, dans l’état actuel des choses, il est clair que les voitures électriques sur batteries sont infiniment plus avantageuses…

Lionel_fr
Invité

J’ai lu la page cityvolt , mais ça ne ma pas convaincu L’article reproche justement à l’hydrogène ses problèmes de stockage alors que l’acide formique est précisément une alternative à la compression et c’est loin d’être la seule. Ne serait ce pas l’argument commercial d’une société (cityvolt) qui est spécialisé dans les batteries et qui voit l’H² comme un concurrent ?

bolton
Invité

Tout à fait d’accord ! Cet article est limite (voire complètement) mensonger ! Quand il ose comparer le rendement entre la production et la consommation pour le H2 (17 à 22%) à simplement le rendement entre la recharge et la consommation sur de l’électrique (86%), en occultant complètement la partie production et transport de l’électricité ! De la propagande !

Lo besierenc
Invité
Si l’acide formique paraît une solution intéressante pour le conditionnement stockage de l’hydrogène, il ne dispense pas de la question du coût énergétique et écologique pour produire cet hydrogène; de la même manière qu’il est idiot de transformer de la chaleur fournie par le soleil en électricité si celle-ci est destinée au chauffage sur place (problème du choix entre panneaux solaires photovoltaïques et thermiques), il pourrait être peu pertinent de consommer “beaucoup” d’électricité pour produire de l’hydrogène qui permettra de produire bien moins d’électricité pour faire rouler un véhicule… et il faut comparer le rendement énergétique final de ce détour… Lire plus »
Lionel_fr
Invité
Mais où avez vous lu des rendements de conversion en H² aussi bas ? La seule electrolyse de l’eau permet de faire 60% avec des technologies assez anciennes. Mais là je peux ajouter un peu d’info car cette électrolyse connait en ce moment des ruptures technologiques bien réelles qui permettraient de dépasser 90% de rendement. Sinon les machines de série permettent d’atteindre 80% env. Par rendement , j’entends énergie thermique de l’H² comparé à l’énergie totale (thermique et électrique) utilisée par le processus d’electrolyse. Il va de soi qu’on ne récupèrera pas 80% de l’électricité investie en cas de simple… Lire plus »
falmer
Invité
J’apprecie vos reactions. Pour etre bien clair: CityVolt est une startup base a Taiwan. Elle est base de moi-meme (28ans) et de mon associe (la 40aine, micro-entrepreneur dans l’informatique). Tout les financements de boite viennent de ma poche a l’heure actuelle. Nous ne sommes donc pas des requins de grand groupes cherchant a desinformer le public. Notre startup bosse sur des solutions de service pour fournir de l’energie propres aux deux roues de Mr-tout-le-monde. Nous n’avons donc pas de biais technologique, et nos solutions proviennent d’OEM locaux. Il existe a Taiwan des entreprises qui font des stations d’echanges de batteries,… Lire plus »
falmer
Invité

Vos propos sont limites insultants. Je vous invite a re-lire ma reponse, a lire les etudes de la Deutsche Bank sur le sujet, a vous rendre compte que l’on parle d’hydrogene produit par electrolyse a partir d’un reseau distribue, et a vous excuser par message prive.

Archimedcitizen
Invité

Je partage l’avis de Lionel_fr au sujet de l’acide formique, dans les conditions évoquées, dans son premier commentaire. La production d’un mètre cube de dihydrogène, par électrolyse de l’eau, nécessite 5 kWh en moyenne. Les problème de sécurité sont réels dans les parkings souterrains, dans le cas d’un arrêt prolongé de plusieurs jours, en cas d’accidents ou d’incendie. L’article ne donne aucune information dans ces conditions.

chiedo
Invité
Du point de vue de la sécurité, l’acide formique est 100 fois moins dangereux que l’essence … c’est même un additif alimentaire “E236”. Vos chiffre ne sont pas applicable puisque en l’occurrence, le cycle de production et consommation de l’hydrogène n’est pas du-tout le même, je préfère me référer à l’article “Dans une telle configuration, le procédé permet de restituer plus de 60% de l’énergie électrique de départ.” Cette méthode règle aussi les autres défaut de l’hydrogène, à savoir le transport et le stockage puisque l’acide formique dans des conditions normal et parfaitement stable. Il offre à tout a chacun… Lire plus »
Archimedcitizen
Invité
Je reconnais, que le procédé de catalyse, basé sur le fer, est génial, à tout point de vue. Selon le chercheur, le procédé permet de stocker presque le double d’énergie, à volume égal. Un litre d’acide formique peut contenir 53 g d’hydrogène, contre à peine 28 g, pour un même volume d’hydrogène pur préssurisé à 350 bars. Le fait de rendre la réaction chimique réversible, dans des conditions acceptables, est un exploit prodigieux. Ces résultats ont été obtenus au laboratoire.Ce projet ne sera crédible, que lorsqu’ils seront confirmés à l’échelle industrielle. Cette étape est capitale. Selon le chercheur, l’hydrogène est… Lire plus »
Lionel_fr
Invité
Ok le chiffre de rendement hydrogène est exact. Pourtant quelque chose me gène dans le lithium en particulier son prix ! mais aussi sa durée de vie très courte, sa matière première insuffisante… En revanche acide formique et lithium sont en concurrence dans les véhicules si on procède au remplacement de la batterie Pourtant , l’acide formique étant stable on peut imaginer stocker des quantités énormes et c’est peut être là que l’avantage tourne à l’acide formique. Le projet de falmar est intéressant pour un deux roues dont la masse s’accomode bien au lithium mais pour les autos ou pire… Lire plus »
Sicetaitsimple
Invité

“Les véhicules du XXIème siècle pourraient rouler à l’acide formique. Cette solution permet un stockage de l’hydrogène non seulement plus sûr, mais également plus compact et plus simple à remplir à la pompe ” Dites donc, nos futures voitures à l’acide formique, elles vont avoir de gros réservoirs! PS: on oubliera le rendement global de conversion et les problèmes de toxicité qui sont d’autres sujets importants, mais quand on aime, on ne s’attache pas à ces détails….

Archimedcitizen
Invité
@ Chiedo Du point de vue de la sécurité, l’acide formique est 100 fois moins dangereux, que l’essence … c’est même un additif alimentaire E 236, dites-vous? Certes, mais comme additif alimentaire, l’acide formique (CH2O2) est fortement dilué, à tel point, qu’il ne présente aucun interêt, pour l’expérience des chercheurs en question. On n’arrivera jamais, dans ces conditions, à décomposer l’acide formique en dihydrogène et en dioxyde de carbone. Et on ne pourra pas non plus, inversement, stocker les quantités de dihydrogène souhaitées, dans un tel additif. L’objectif des chercheurs est de stocker le dihydrogène en toute sécurité et d’autre… Lire plus »
chiedo
Invité

Pour ce qui est de sa toxicité bah … c’est un acide, c’est évident qu’il vaut mieux éviter de ce l’étaler dessus ou pire de l’avaler …. -_- Mis à part ça je penses tout de même que ça reste un produit moins dangereux que l’essence, ou en tout cas que ses avantages à long terme en font un bien meilleure candidat que l’essence ou les batteries.

Sicetaitsimple
Invité

Mais j’étais plutôt sur la contenance des reservoirs….

chiedo
Invité
J’ai déjà lu ce document, mais si tu arrive à trouver sont équivalent pour l’essence c’est franchement pas bien différent, sauf qu’en plus elle produit des vapeurs toxiques et inflammable …. Pour le réservoir j’avoue que le calcule n’est pas évident sans avoir les détails du rendement. 1kg Hydrogene = 33.3 kwh = 2.8 kg Pétrol 53g/l Hydrogene = 1.7649 kwh = 148g Pétrol Même en prenant le rendement médiocre des moteurs a explosion comparer au moteur électrique ( 30% contre 90% je crois ) on est assez loin du compte, cela dit l’intérêt premier de ce système c’est surtout… Lire plus »
Sicetaitsimple
Invité

1 kg d’H2 équivalent à 3 kg d’essence, effectivement c’est en gros ça. à 53g/l, ça fait environ 7 fois plus de volume de stockage. Gros reservoir, non? Et l’histoire ne dit pas ce qui se passe quand on revient à la maison avec non plus de l’acide formique dans son reservoir, mais du CO2 et de l’acide formique “résiduel”. Au moins, une batterie, c’est clair, on branche la prise. Stockage fixe et a grande echelle, expliquez nous. No future…

Archimedcitizen
Invité
@ Michel 123 Je partage totalement votre avis, sur la dangerosité de l’acide formique. Pour ne pas effrayer, j’ai évoqué, dans mon commentaire, d’une manière polie, la dangerosité de l’acide formique. Si vous avez eu le temps de lire mon commentaire, vous l’aurez remarqué. Pour être complet, je donne le lien permettant d’accéder à la fiche de sécurité du programme international sur la sécurité sur les substances chimiques. Chacun fera sa propre opinion, par lui-même. Dans mon commentaire, j’ai voulu attirer l’attention, en priorité sur les dangers du dihydrogène utilisé, pour alimenter les moteurs thermiques ou les piles à combustible… Lire plus »
Archimedcitizen
Invité
De l’acide formique dans le moteur! @ Michel 123 Je partage totalement votre avis, sur la dangerosité de l’acide formique. Pour ne pas effrayer, j’ai évoqué, dans mon commentaire, d’une manière polie, la dangerosité de l’acide formique. Si vous avez eu le temps de lire mon commentaire, vous l’aurez remarqué. Pour être complet, je donne le lien permettant d’accéder à la fiche de sécurité du programme international sur la sécurité sur les substances chimiques. Chacun fera sa propre opinion, par lui-même. Dans mon commentaire, j’ai voulu attirer l’attention, en priorité sur les dangers du dihydrogène utilisé, pour alimenter les moteurs… Lire plus »
Lionel_fr
Invité
La méthode décrite dans l’article est mieux adaptée au stockage résidentiel. Pour les véhicules, il est plus probable qu’on va synthétiser des carburants proches de ceux dont on dispose actuellement. Le procédé est complètement différent et supose au moins 1 cactalyse pour obtenir du GNV et trois pour l’essence ou le diesel. Ces catalyses utilisent des platinoïdes très chers contrairement au procédé décrit ici n’utilisant que du fer. On peut donc imainer que ce procédé ait du succès dans le résidentiel, puis à force de R&D, qu’on parvienne à simplifier le processus pour l’utiliser dans les transports Pourtant il me… Lire plus »
Sicetaitsimple
Invité

le 9/08 (haut de page), c’était: “Que du bon Bon marché , bon rendement, matériau abondant, déployable à des millions d’unités, déjà fabriqué en série en version fixe et mobile… la maillon manquant pour le PV ?” Maintenant c’est: Cette différence de prix (un peu spécifique à l’europe pour des raisons fiscales) justifie l’utilisation de technologies complètement différentes entre fixe et mobile.. Ah bon…

alternotre
Invité

Ben en attendant, préferais voir des Véhicules hybrides dotés d’un moteur ELKO ( Elsbett tm.) qui brûleraient de l’huile végétale brute issues de la culture de phytoplancton. Là au moins serait certain d’éviter le coma lors du passage à la pompe. Et puis, au niveau de la densité d’énergie au litre, j’aurais fait bien mes 1500 Km avant de passer faire le plein chez l’agriculteur local. Pis comme avec le télétravail j’aurais moins besoin de rouler, tous le monde sera content.

Lionel_fr
Invité
L’article prète à la contestation en mettant l’accent sur les véhicules. La solution de l’acide formique est en revanche le saint-graal du stockage local des EnR ! Si l’acide formique est suffisemment stable pour garder son H² pendant 1 an , on peut stocker l’été et consommer l’hiver. Et bien sur consommer l’énergie solaire la nuit. Il reste à industrialiser l’appareil de catalyse pour l’installer chez les producteurs. Quoi qu’ils en disent, nos monopoles nationaux seront contents de mobiliser des ressources aux heures de pointe et non pas uniquement quand le soleil brille ou qu’il y a du vent. Quant-à… Lire plus »
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