Une approche électrochimique transforme l’ammoniac en hydrogène pur
Des chercheurs du Massachusetts Institute of Technology (MIT) ont mis au point une méthode électrochimique pour extraire l’hydrogène de l’ammoniac (NH₃), tout en séparant et en concentrant ce gaz en un flux à haute pureté. Cette technique réduit la température et l’énergie nécessaires pour récupérer l’hydrogène à partir de l’ammoniac et d’autres transporteurs d’hydrogène.
Traditionnellement, la décomposition de l’ammoniac en hydrogène et azote nécessite des températures supérieures à 500 degrés Celsius. Le processus de « cracking » doit également être suivi d’une purification supplémentaire pour obtenir de l’hydrogène utilisable. Les chercheurs ont démontré que leur approche pouvait générer des flux d’hydrogène hautement concentrés et purs.
Yogesh ndranath, professeur de chimie et d’ingénierie chimique, a déclaré : « Nous avons montré la capacité d’utiliser l’électrochimie pour conduire des réactions de déshydrogénation qui sont thermodynamiquement défavorables et cinétiquement difficiles. » Leurs résultats ont été publiés dans la revue Nature.
L’hydrogène est essentiel dans la fabrication de semi-conducteurs et le traitement chimique, et il sert également de vecteur énergétique dans les piles à hydrogène. Cependant, son transport est complexe sans compression ou liquéfaction. L’ammoniac, déjà produit et transporté sur de grandes distances, représente un transporteur d’hydrogène prometteur, malgré les défis liés à sa décomposition.
Le système développé par les chercheurs combine une membrane de séparation en palladium avec un électrode génératrice d’hydrogène, utilisant un électrolyte hydroxide fondu. Ce dispositif crée un gradient électrochimique qui facilite le transport de l’hydrogène à travers la membrane, permettant de produire un flux d’hydrogène concentré sans purification ultérieure.
Cette méthode peut fonctionner à des températures autour de 200 à 300 degrés Celsius, bien en dessous des exigences de l’ammoniac traditionnel. Curtis Berlinguette, professeur à l’Université de la Colombie-Britannique, a qualifié cette technique de « nouvelle façon puissante » de résoudre le problème de l’obtention d’un flux d’hydrogène pur.
Les chercheurs envisagent d’appliquer cette méthode à d’autres molécules, telles que le méthylcyclohexane, et d’explorer son utilisation dans des applications de transport, comme l’alimentation de véhicules ou la fabrication de semi-conducteurs.
Cette recherche a été financée par la National Science Foundation des États-Unis.
Source : MIT News.
