23/01/2014 - Aerogel de Silicio pour une libération rapide de l'hydrogène dans son utilisation comme biocarburant

Menéame

Nombreux sont ceux qui considèrent que le hydrogène peut-être le combustible du futur. Il s’agit là d’un élément facile à obtenir et il peut donc offrir une bonne alternative aux combustibles fossiles traditionnels, tels que les énergies propres et renouvelables.

Toutefois, la mise en place de l’économie dite de l’hydrogène pose plusieurs problèmes d’infrastructure de production, de transport et de stockage. Deux étudiants de l’Université de Valladolid ont apporté une contribution novatrice pour tenter de résoudre une partie de ce problème, le stockage de l’hydrogène.

Luis Miguel Sanz Moraly Miriam Rueda Noriega, encadrés par le professeur du Département du génie chimique et de la technologie de l’environnement de la Université de Valladolid Ángel Martínez, ont conçu et breveté un nouveau matériau qui permet d’améliorer les processus de libération de l’hydrogène à partir de particules d’hydrures stabilisées sur des supports poreux par l’application de chauffage au micro-ondes.

Comme l’expliquent les mots recueillis par DiCYT Luis Miguel Sanz Moral et Miriam Rueda Noriega, " l’idée découle de la nécessité de développer des énergies alternatives pour mettre fin à la dépendance à l’égard des combustibles fossiles qui créent tant de problèmes environnementaux, économiques et sociaux ." À cet égard, ils rappellent que l’hydrogène peut être produit à partir d’énergies renouvelables telles que l’éolien, le solaire, la biomasse ou le biogaz, "bien que pour y parvenir et en faire une réalité, il faut de la recherche," soulignent-ils.

Dans le cas de l’utilisation de l’hydrogène comme biocarburant pour les automobiles, il existe également des limitations de stockage: "d’une part, si nous utilisons l’hydrogène à l’état gazeux, nous aurons besoin de réservoirs très grands, très lourds, qui rendent cette alternative impossible. Si nous l’utilisons comme liquide, nous aurons besoin de températures si basses que nous gaspillerions près de 30 à 40 pour cent de l’énergie que nous produirions seulement pour maintenir cet état."

Les chercheurs proposent une alternative viable. "Nous proposons une troisième voie dans laquelle l’hydrogène serait stocké à l’état solide dans des composés qui, en se décomposeant, libéreraient l’hydrogène que nous utiliserions directement comme combustible par la suite," précise-t-elle. Une fois l’hydrogène libéré, ces composés peuvent être récupérés à nouveau et donc fermer leur cycle de vie.

Aérogels de silicium

Le matériau conçu est un aérogel en silicium, un matériau synthétique très léger et poreux dérivé d’un gel, dans lequel le composant liquide du gel est remplacé par un gaz. "Dans le groupe de recherche, nous avons développé des matériaux appelés aérogels en silicium, qui sont des matériaux très légers, très faibles densité et très poreux. Ce que nous avons fait, c’est déposer dans ces pores les composés solides qui par la suite libéreront l’hydrogène."

De même, pour que ces composés libèrent l’hydrogène, il faut apporter de la chaleur. En ce sens, ce que les chercheurs proposent "est de dompter, c’est-à-dire de modifier ce matériau poreux en ajoutant une substance qui nous permettra de le chauffer par micro-ondes, ce qui permet un chauffage plus homogène et plus efficace ," conclut-ils.

Le projet a reçu une des bourses de la cinquième édition du programme Prometeo de l’Université de Valladolid, qui vise à protéger les résultats de projets et de prototypes innovants mis au point par des étudiants de l’Institut universitaire.

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Programme Prométhée

Au total, 11 initiatives lancées par des étudiants ont été protégées par brevet ou enregistrement de la propriété intellectuelle dans le cadre de la cinquième édition du programme de bourses Prometeo de l’Université de Valladolid, dont l’objectif ultime est de protéger des projets innovants développés par des étudiants de l’université. Sur les 11 projets sélectionnés, six (trois du Campus de Valladolid, deux du Campus De Ségovie et un du Campus d’Palencia) correspondent à des logiciels et ont été inscrits au Registre de la propriété intellectuelle, tandis que cinq (quatre du Campus Valladolite et un du campus de Palencia) sont des travaux protégés par brevet.

Chacune des bourses Prométhée est dotée de 500 euros (pour les logiciels) et de 1 000 euros (pour le brevet). Outre la protection des emplois, les élèves reçoivent une formation spécifique en matière de propriété industrielle et intellectuelle. Le programme de bourses Prometeo fait partie du projet de transfert de connaissances Université-Entreprise (T-CUE), financé par le Conseil de Castille-León dans le cadre de la stratégie Université-entreprise 2008-2013 et coordonné par la Fondation Universités et Enseignements Supérieurs de Castille-et-León (Fuescyl).

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Cristina G. Pedraz/DICYT

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