Des fullerènes pour stocker l’hydrogène

En effet, l’utilisation de l’hydrogène comme source d’énergie est entravée par les problèmes de stockage et de transport. Malgré des améliorations constantes, les accumulateurs à hydrogènes actuels n’en contiennent pas plus de 5 à 6 % en poids.

A l’ère des nano-structures, les scientifiques ont développé des nano-tubes de carbone possédant des propriétés inédites d’adsorption de gaz divers. Ils peuvent en particulier stocker l’hydrogène à de basses pressions. Théoriquement, les nano-tubes peuvent contenir 5 à 10 % d’hydrogène à 77 K, température d’ébullition de l’azote.

Les chercheurs de l’Institut de Mécanique Appliquée ont étudié l’influence des paramètres thermodynamiques sur l’adsorption de l’hydrogène moléculaire par de tels nano-systèmes. A l’aide de méthodes de dynamisme moléculaire, ils ont analysé numériquement le processus d’adsorption par des fullerènes C20, C60, C80, C180, C240, C540 et des amas de carbone C46, C167, C505 à différentes pressions et températures.

"La quantité d’hydrogène absorbée à 60 K et à 10 MPa atteint la valeur de 13,61%, mais à 77 K et 10 MPa elle est de 6,6%", expliquent les auteurs. L’utilisation d’amas de carbone, selon des configurations semblables aux fullerènes, est selon eux prometteuse, puisque l’adsorption est possible également sur la face intérieure des amas, à l’inverse des fullerènes.

Ces travaux reçoivent le soutien du programme complexe en recherches fondamentales du Présidium de l’ASR (Académie des Sciences de Russie [Rossijskaja Akademija Nauk]) N°26 "Energétique à hydrogène".