samedi, août 16, 2025
  • Connexion
Enerzine.com
  • Accueil
  • Energie
    • Electricité
    • Marché Energie
    • Nucléaire
    • Pétrole
    • Gaz
    • Charbon
  • Renouvelable
    • Biogaz
    • Biomasse
    • Eolien
    • Géothermie
    • Hydro
    • Hydrogène
    • Solaire
  • Technologie
    • Batterie
    • Intelligence artificielle
    • Matériaux
    • Quantique
    • Recherche
    • Robotique
    • Autres
      • Chaleur
      • Communication
      • Fusion
      • Graphène
      • Impression
      • Industrie énergie
      • Industrie technologie
      • Laser
      • Nanotechnologie
      • Optique
  • Environnement
    • Carbone
    • Circulaire
    • Climat
    • Déchets
    • Durable
    • Risques
    • Santé
  • Mobilité
    • Aérien
    • Infrastructure
    • Logistique
    • Maritime
    • Spatial
    • Terrestre
  • Habitat
  • Insolite
  • GuideElectro
    • Sommaire
    • Maison
    • Chauffage
    • Bricolage
    • Jardin
    • Domotique
    • Autres
      • Isolations
      • Eclairage
      • Nomade
      • Loisir
      • Compostage
      • Médical
  • LaboFUN
    • Science
    • Lévitation
    • Globe
Aucun résultat
Voir tous les résultats
  • Accueil
  • Energie
    • Electricité
    • Marché Energie
    • Nucléaire
    • Pétrole
    • Gaz
    • Charbon
  • Renouvelable
    • Biogaz
    • Biomasse
    • Eolien
    • Géothermie
    • Hydro
    • Hydrogène
    • Solaire
  • Technologie
    • Batterie
    • Intelligence artificielle
    • Matériaux
    • Quantique
    • Recherche
    • Robotique
    • Autres
      • Chaleur
      • Communication
      • Fusion
      • Graphène
      • Impression
      • Industrie énergie
      • Industrie technologie
      • Laser
      • Nanotechnologie
      • Optique
  • Environnement
    • Carbone
    • Circulaire
    • Climat
    • Déchets
    • Durable
    • Risques
    • Santé
  • Mobilité
    • Aérien
    • Infrastructure
    • Logistique
    • Maritime
    • Spatial
    • Terrestre
  • Habitat
  • Insolite
  • GuideElectro
    • Sommaire
    • Maison
    • Chauffage
    • Bricolage
    • Jardin
    • Domotique
    • Autres
      • Isolations
      • Eclairage
      • Nomade
      • Loisir
      • Compostage
      • Médical
  • LaboFUN
    • Science
    • Lévitation
    • Globe
Aucun résultat
Voir tous les résultats
Enerzine.com
Aucun résultat
Voir tous les résultats

Production d’hydrogène : si le cobalt remplaçait le platine

par La rédaction
6 novembre 2012
en Energie

Des chercheurs du CEA, du CNRS et de l’Université Joseph Fourier, à Grenoble et à Saclay1, ont mis au point deux nouveaux matériaux à base de cobalt capables de remplacer le platine, métal rare et cher, dans la production d’hydrogène à partir d’eau (électrolyse).

L’un peut fonctionner en solutions aqueuses de pH2 neutre. Le second constitue le premier matériau catalytique « commutable »3 et sans métaux nobles jamais créé capable d’intervenir dans les deux réactions chimiques essentielles à l’électrolyse de l’eau : la production d’hydrogène et la production d’oxygène. Ces résultats font l’objet de publications dans les revues Nature Materials et Nature Chemistry.

Les énergies renouvelables (soleil, vent, etc.) sont des sources d’énergie primaire inégalement réparties sur le territoire et disponibles de manière intermittente. De ce fait, savoir stocker l’énergie produite paraît indispensable. La production d’hydrogène par électrolyse de l’eau constitue une solution prometteuse, mais elle requiert des catalyseurs contenant des métaux « nobles » comme le platine. La rareté et le coût de ces métaux sont des freins au développement économique de la filière hydrogène sur le long terme.

La chimie bio-inspirée se base sur des processus chimiques à l’œuvre chez certains organismes vivants. Ces organismes possèdent des systèmes enzymatiques, appelés hydrogénases, qui utilisent exclusivement des métaux peu coûteux et abondants dans la nature afin, soit d’utiliser l’hydrogène comme source énergétique, soit de produire de l’hydrogène à partir d’eau. Depuis plusieurs années, les chercheurs s’inspirent de ces enzymes pour élaborer de nouveaux catalyseurs moléculaires, sans platine, mais à base de métaux peu coûteux et abondants dans la nature (comme le fer, le nickel, le cobalt ou le manganèse).

Pour être utilisables dans des dispositifs technologiques, ces catalyseurs synthétiques doivent, comme le platine, être fixés en très grande quantité sur des électrodes présentant une surface disponible importante. En 2009, des équipes de chercheurs du CEA, du CNRS et de l’Université Joseph Fourier ont réussi à immobiliser un de ces catalyseurs bio-inspirés, à base de nickel, sur des nanotubes de carbone. Mais ce matériau n’est actif qu’en milieu fortement acide. Or, l’électrolyse implique deux réactions : production d’hydrogène et production d’oxygène, et pour pouvoir s’affranchir du platine dans les deux cas, il faut pouvoir travailler dans des conditions de pH neutre à basique. En utilisant la même approche qu’en 2009, mais en développant un nouveau catalyseur bio-inspiré, à base de cobalt, les mêmes équipes viennent de franchir une nouvelle étape en obtenant un matériau capable de fonctionner dans des solutions aqueuses de pH neutre. L’activité catalytique obtenue s’avère extrêmement stable sur le long terme, la liaison du catalyseur aux nanotubes décuplant sa robustesse.

Les chercheurs sont allés plus loin et ont, en parallèle, mis au point un autre matériau, également à base de cobalt. Ce dernier est constitué de nanoparticules de cobalt enrobées d’un oxo-phosphate de cobalt. Ce matériau, qui fonctionne dans l’eau de pH neutre, est remarquable car il existe sous deux formes entre lesquelles il peut commuter et qui catalysent soit la production d’hydrogène (H2), soit l’autre réaction essentielle au processus d’électrolyse, à savoir la production d’oxygène (O2) à partir d’eau. Il s’agit du premier matériau catalytique "commutable" ou "Janus"4 non basé sur des métaux nobles. Tout en s’affranchissant de platine, il est capable de catalyser de manière extrêmement stable la production d’hydrogène à partir d’eau de pH neutre.

Articles à explorer

En Alsace, une filière transforme le CO2 agricole en puits de carbone durable

En Alsace, une filière transforme le CO2 agricole en puits de carbone durable

24 avril 2025
Après 20 ans d’incertitude, la cause de la corrosion du platine enfin découverte

Après 20 ans d’incertitude, la cause de la corrosion du platine enfin découverte

24 février 2025

Ces nouveaux matériaux à base de cobalt pourraient servir à développer des technologies stables et bon marché pour la production d’hydrogène, comme « solution » de stockage des énergies renouvelables. Les chercheurs travaillent actuellement à leur intégration dans un système global de photosynthèse artificielle, permettant de produire de l’hydrogène de manière totalement renouvelable, à partir d’eau et d’énergie solaire.

Notes :

1 Laboratoire de chimie et de biologie des métaux (unité mixte CEA/CNRS/Université Joseph Fourier) – IRTSV (Institut de recherches en technologie et sciences pour le vivant) – Iramis (Institut rayonnement et matière à Saclay) – CEA-Liten – CEA-Leti (DTBS, département des micro-technologies pour la biologie et la santé).
2 Le pH permet de déterminer si une solution est acide, neutre ou basique.
3 Ce matériau peut se transformer de manière réversible d’une forme chimique à une autre, chacune correspondant à une activité catalytique spécifique.
4 Divinité romaine à deux visages.

Aller à l'essentiel en cliquant sur les boutons suivants :

  Résume: ChatGPT   Explore: Perplexity   Eclaire: Grok   Analyse: Claude AI
Partager l'article avec :
  WhatsApp   LinkedIn   Facebook   Telegram   Email
Tags: alsacecobaltélectrolysehydrogèneplatine
Article précédent

Vattenfall demande le démantèlement immédiat d’une centrale nucléaire

Article suivant

Corée du Sud : faux certificats et risques de pénuries d’électricité

La rédaction

La rédaction

Enerzine.com propose une couverture approfondie des innovations technologiques et scientifiques, avec un accent particulier sur : - Les énergies renouvelables et le stockage énergétique - Les avancées en matière de mobilité et transport - Les découvertes scientifiques environnementales - Les innovations technologiques - Les solutions pour l'habitat Les articles sont rédigés avec un souci du détail technique tout en restant accessibles, couvrant aussi bien l'actualité immédiate que des analyses. La ligne éditoriale se concentre particulièrement sur les innovations et les avancées technologiques qui façonnent notre futur énergétique et environnemental, avec une attention particulière portée aux solutions durables et aux développements scientifiques majeurs.

A lire également

Fission nucléaire : une découverte surprenante bouleverse notre compréhension
Nucléaire

Fission nucléaire : non, les noyaux ne se divisent pas en deux noyaux égaux

il y a 4 jours
Le monde d’après Hiroshima : comment le nucléaire est entré dans notre quotidien
Nucléaire

Le monde d’après Hiroshima : comment le nucléaire est entré dans notre quotidien

il y a 1 semaine
« La mission secrète d'Enola Gay du 6 août 1945 »
Nucléaire

« La mission secrète d’Enola Gay du 6 août 1945 »

il y a 1 semaine
Un nouveau matériau pourrait améliorer la sécurité des réacteurs nucléaires
Nucléaire

Un nouveau matériau pourrait améliorer la sécurité des réacteurs nucléaires

il y a 1 semaine
Les centrales nucléaires sont-elles trop chères ? La Chine montre qu'il est possible de construire à faible coût
Nucléaire

Les centrales nucléaires sont-elles trop chères ? La Chine montre qu’il est possible de construire à faible coût

il y a 2 semaines
Carboneutre, vraiment ? Le mirage vert des projets de GNL
Gaz

Carboneutre, vraiment ? Le mirage vert des projets de GNL

il y a 3 semaines
Plus d'articles
Article suivant

Corée du Sud : faux certificats et risques de pénuries d'électricité

FNH : "NON aux gaz de schiste", "OUI à la fiscalité écologique"

Historique ! un Falcon 20 a volé uniquement avec du biocarburant

Laisser un commentaire Annuler la réponse

Votre adresse e-mail ne sera pas publiée. Les champs obligatoires sont indiqués avec *

Bibliothèque photos préférée : Depositphotos.com
depositphotos
Enerzine est rémunéré pour les achats éligibles à la plateforme AMAZON

Articles récents

Un algorithme simple associé à un outil d'imagerie standard pourrait prédire la défaillance des piles au lithium métal

Un algorithme simple associé à un outil d’imagerie standard pourrait prédire la défaillance des batteries au lithium métal

15 août 2025
Plus propre, plus frais et moins cher : La chimie verte fait une percée dans l'oxydation à basse température

Plus propre, plus frais et moins cher : La chimie verte fait une percée dans l’oxydation à basse température

15 août 2025
  • A propos
  • Newsletter
  • Publicité – Digital advertising
  • Mentions légales
  • Confidentialité
  • Contact

© 2025 Enerzine.com

Bienvenue !

Login to your account below

Forgotten Password?

Retrieve your password

Please enter your username or email address to reset your password.

Log In
Aucun résultat
Voir tous les résultats
  • Accueil
  • Energie
  • Renouvelable
  • Technologie
  • Environnement
  • Mobilité
  • Habitat
  • Insolite
  • Guide
  • Labo

© 2025 Enerzine.com