L’exploitation du potentiel énergétique de l’hydrogène soulève des défis techniques et logistiques, notamment en termes de stockage et de transport. Une découverte récente pourrait bien transformer le paysage énergétique en utilisant des matériaux naturels pour résoudre ces problèmes. Découvrez comment une équipe internationale de scientifiques a innové dans ce domaine en combinant hydrogène et carburant aéronautique à base de lignine.
Une équipe internationale de chercheurs a mis au point une méthode permettant de stocker et de libérer de l’hydrogène volatil en utilisant un carburant aéronautique à base de lignine. Cette découverte pourrait transformer les méthodes de production énergétique durable. L’équipe, dirigée par le professeur Bin Yang de l’Université de l’État de Washington, a montré que leur carburant aéronautique pouvait chimiquement lier l’hydrogène sous une forme liquide stable.
Les défis du stockage de l’hydrogène
La recherche présente de nombreuses applications potentielles dans les domaines des carburants et du transport. Elle pourrait simplifier l’utilisation de l’hydrogène comme source d’énergie à haute densité et sans émissions. «Cette technologie pourrait permettre un stockage efficace de l’hydrogène à haute densité dans un carburant aéronautique durable et facile à manipuler, éliminant le besoin de réservoirs sous pression pour leur stockage et leur transport,» a indiqué Bin Yang, professeur à l’Université de l’État de Washington.
Pour cette étude, des chercheurs de l’Université de l’État de Washington, du Pacific Northwest National Laboratory, de l’Université de New Haven et de Ressources naturelles Canada ont cherché à surmonter l’un des principaux obstacles à l’utilisation de l’hydrogène comme source d’énergie. Sa faible densité et sa nature explosive rendent le stockage et le transport techniquement complexes, inefficaces et coûteux.
La publication de janvier décrit comment l’équipe de recherche a découvert ce nouveau processus de stockage de l’hydrogène en utilisant des réactions chimiques qui produisent des carbones aromatiques et de l’hydrogène à partir de carburant aéronautique à base de lignine — un carburant expérimental développé par le laboratoire de Yang basé sur la lignine, un polymère organique présent dans les plantes.
Les perspectives écologiques et économiques
«L’hydrogène est un vecteur énergétique polyvalent qui pourrait aider les États-Unis à atteindre leurs objectifs de mobilité sans émissions, d’intégration des énergies renouvelables et de décarbonation de l’industrie,» a affirmé Bin Yang.
La découverte souligne de nouvelles utilisations pour le carburant aéronautique à base de lignine développé à l’Université de l’État de Washington par Yang, qui avait précédemment testé un nouveau procédé continu pour créer ce carburant à partir de déchets agricoles. Les expériences ont démontré que le carburant produit de manière durable pourrait améliorer les performances et l’efficacité des moteurs tout en se passant des composés aromatiques responsables de la pollution dans les carburants conventionnels.
«Cette innovation offre des opportunités prometteuses pour la compatibilité avec les infrastructures existantes et la viabilité économique pour une production à grande échelle,» a ajouté Bin Yang. «Elle pourrait aider à créer un système synergique qui améliore l’efficacité, la sécurité et les bénéfices écologiques à la fois des carburants aéronautiques durables et des technologies de l’hydrogène.»
Les chercheurs de l’Université de l’État de Washington précisent qu’ils collaboreront avec des scientifiques de l’Université de New Haven pour concevoir un catalyseur piloté par l’IA capable d’améliorer et de complèter les réactions, les rendant plus efficaces et économiquement viables.
Légende illustration : Bin Yang, professeur au département d’ingénierie des systèmes biologiques de la WSU, en compagnie d’Andrew Lipton, scientifique au Pacific Northwest National Laboratory, à côté d’un instrument de résonance magnétique nucléaire utilisé dans des expériences sur les nouveaux carburants durables (photo d’Andrea Starr et Eddie Pablo | Pacific Northwest National Laboratory).
Article : « In-situ dehydrogenation of lignin-based jet fuel: A novel and sustainable liquid organic hydrogen carrier » – DOI : 10.1016/j.ijhydene.2024.12.082
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