Une équipe de l’Université Rice a découvert un moyen peu coûteux et évolutif de produire de l’hydrogène à combustion propre.
Dans recherche publiée ce mois-ci dans la revue La sciencedes chercheurs du Rice’s Laboratory for Nanophotonics, en partenariat avec Syzygy Plasmonics Inc. et le Andlinger Center for Energy and the Environment de l’Université de Princeton, détaillent comment ils ont converti l’ammoniac en carburant sans carbone à l’aide d’un catalyseur activé par la lumière.
Le nouveau catalyseur sépare l’ammoniac liquide en hydrogène gazeux et azote gazeux. Les catalyseurs traditionnels nécessitent de la chaleur pour les transformations chimiques, mais le nouveau catalyseur peut déclencher des réactions en utilisant simplement la lumière du soleil ou la lumière LED.
De plus, l’équipe a montré que les antennes-réacteurs cuivre-fer pouvaient être utilisées dans ces réactions chimiques induites par la lumière, connues sous le nom de photocatalyse plasmonique. Dans les réactions basées sur la chaleur, ou la thermocatalyse, le platine et les métaux précieux (et coûteux) associés comme le palladium, le rhodium et le ruthénium sont nécessaires.
“Les métaux de transition comme le fer sont généralement de mauvais thermocatalyseurs”, Naomi Halas, co-auteur du rapport de Rice, dit dans un communiqué. « Ce travail montre qu’ils peuvent être des photocatalyseurs plasmoniques efficaces. Cela démontre également que la photocatalyse peut être efficacement réalisée avec des sources de photons LED peu coûteuses.
Halas, titulaire de la chaire Stanley C. Moore de génie électrique et informatique de Rice, a été rejoint sur le projet par Peter Nordlander, titulaire de la chaire Wiess de Rice et professeur de physique et d’astronomie, et d’anciens élèves de Rice et professeur adjoint de chimie Hossein Robatjazi. Emily Carter, titulaire de la chaire Gerhard R. Andlinger en énergie et environnement, représentait l’Université de Princeton.
“Ces résultats sont une grande source de motivation”, a ajouté Carter. “Ils suggèrent qu’il est probable que d’autres combinaisons de métaux abondants pourraient être utilisées comme catalyseurs rentables pour un large éventail de réactions chimiques.”
Syzygy, basée à Houston, que Halas et Nordlander ont fondée en 2018, a autorisé la technologie utilisée dans la recherche et a commencé des tests à grande échelle du catalyseur dans les réacteurs à LED disponibles dans le commerce de la société. Selon Rice, le test à Syzygy a montré que les catalyseurs conservaient leur efficacité sous éclairage LED et à une échelle 500 fois plus grande que lors des tests en laboratoire à Rice.
“Cette découverte ouvre la voie à un hydrogène durable et à faible coût qui pourrait être produit localement plutôt que dans des usines centralisées massives”, a déclaré Nordlander dans un communiqué.
Plus tôt ce mois-ci, Syzygy a clôturé son tour de table de série C de 76 millions de dollars pour poursuivre son développement technologique avant le déploiement futur/
Houston abrite de nombreuses autres organisations et chercheurs à la pointe de la croissance de l’économie de l’hydrogène.
Plus tôt cette année, le maire Sylvester Turner a annoncé qu’il était déterminé à positionner la ville comme plaque tournante de l’innovation en matière d’hydrogène en tant que l’un des centres régionaux d’hydrogène propre de l’EPA. Des organisations du Texas, du sud-ouest de la Louisiane et de la région environnante de la côte du Golfe, connues et HyVelocity Hub, ont également annoncé ce mois-ci qu’elles demanderaient le financement régional.
Et selon un récent rapport du Center for Houston’s Future, la ville de Bayou est sur le point de “diriger un hub transformationnel d’hydrogène propre avec un impact mondial”.
