Une percée dans les piles à hydrogène pourrait aider à alimenter les centres de données énergivores
L’expansion rapide des centres de données aux États-Unis exerce une pression croissante sur l’approvisionnement électrique du pays. Ces installations nécessitent d’énormes quantités d’énergie non seulement pour faire fonctionner leurs équipements informatiques, mais aussi pour les maintenir au frais. Selon l’Electric Power Research Institute, les centres de données pourraient représenter jusqu’à 9 % de la production annuelle d’électricité des États-Unis d’ici 2030, contre 4 % de la demande totale d’électricité en 2023.
Des chercheurs explorent actuellement des moyens de réduire cette pression. Une équipe dirigée par Gang Wu, professeur à la McKelvey School of Engineering de l’Université de Washington à St. Louis, a développé une approche visant à améliorer les piles à hydrogène à basse température et à potentiellement élargir leur utilisation en tant que source alternative d’électricité. Cette recherche a été publiée le 6 août 2026 dans la revue Nature Nanotechnology.
Wu a déclaré : « Si un centre de données peut produire sa propre électricité en utilisant une pile à hydrogène, cela permettrait de convertir directement l’hydrogène et d’autres combustibles en électricité, réduisant ainsi le fardeau sur le réseau électrique. »
Les piles à hydrogène produisent de l’électricité en combinant l’hydrogène et l’oxygène, générant également de l’eau et de la chaleur. Les catalyseurs accélèrent cette réaction tout en limitant les pertes d’énergie et en soutenant des performances plus fortes et une durée de vie plus longue. Cependant, la conception du catalyseur idéal demeure un défi majeur.
Le platine est considéré comme l’un des matériaux de catalyse les plus efficaces, mais il est également un métal précieux. Les chercheurs cherchent donc à utiliser le moins de platine possible sans réduire l’efficacité du catalyseur lors de la conversion et du stockage de l’énergie.
Une des solutions consiste à transformer le platine en nanoparticules, augmentant ainsi la surface exposée pour les réactions chimiques. Cependant, ces nanoparticules peuvent changer durant le fonctionnement des piles, ce qui entraîne une diminution progressive des performances.
Pour surmonter ces limitations, Wu et ses collègues ont développé une nouvelle structure en carbone. Ce matériau, constitué de sphères creuses en carbone poreux, permet de maintenir une distribution uniforme des nanoparticules de platine-cobalt tout en formant une structure inter-métallique ordonnée à des températures plus élevées.
Les tests ont montré que ce matériau conservait 85 % de ses performances après 150 000 cycles de tension sévères, correspondant à environ 25 000 heures d’opération. Grâce à cette architecture, les nanoparticules de platine-cobalt ont montré des performances de classe mondiale et une durabilité prolongée.
Si ces développements s’avèrent fructueux, cette technologie pourrait améliorer les piles à hydrogène pour des applications allant du transport à la production d’électricité, et en particulier pour les centres de données, en générant de l’électricité directement à partir de l’hydrogène ou d’autres combustibles.
Source : Nature Nanotechnology
