Des chercheurs sont parvenus à optimiser la réaction du gaz à l’eau qui se produit lors du vaporeformage du méthane et permet de produire de l’hydrogène. © peterschreiber.media, Fotolia

Sciences

Un système révolutionnaire produit de l’hydrogène pur à bas coût

ActualitéClassé sous :chimie , hydrogène , réacteur chimique thermodynamiquement réversible

Des chercheurs ont mis au point un réacteur chimique thermodynamiquement réversible pour produire de l'hydrogène. Une façon de se passer des coûteuses opérations de séparation qui accompagnent généralement la production d'hydrogène par vaporeformage du méthane. 

L'hydrogène nous est présenté comme la solution énergétique de demain. Mais l'hydrogène est déjà largement utilisé aujourd'hui dans l'industrie. Il est la plupart du temps extrait d'hydrocarbures fossiles. Au cœur du procédé que les spécialistes connaissent sous le nom de vaporeformage du méthane, la réaction dite du gaz à l'eau tient une place importante.

Cette réaction transforme un mélange de monoxyde de carbone (CO) et de vapeur d'eau (H2O) en un mélange de dioxyde de carbone (CO2) et d'hydrogène (H2). Et c'est précisément cette réaction que des chercheurs de l'université de Newcastle (Royaume-Uni) annoncent aujourd'hui être parvenus à optimiser.

Ian Metcalfe, professeur de chimie à l’université de Newcastle (Royaume-Uni), n’hésite pas à qualifier son réacteur de réacteur parfait. © concept w, Fotolia

Un réacteur à « mémoire chimique »

Leur idée : éviter de mélanger les gaz réactifs en transférant l'oxygène du flux d'eau oxydant au flux de monoxyde de carbone réducteur via un réservoir d'oxygène à l'état solide. Ce réservoir se maintient dans un état proche de l'équilibre avec les flux de réactifs. Il développe ainsi une sorte de « mémoire chimique » des conditions auxquelles il a été exposé. De quoi obtenir un réacteur chimique thermodynamiquement réversible.

Dans un réacteur classique, l'hydrogène produit doit ensuite être séparé du dioxyde de carbone. Une opération qui coûte cher et demande de l'énergie. Ici, le carbone n'est pas entraîné dans le flux de production d'hydrogène. La contamination est évitée. Dioxyde de carbone et hydrogène sont récupérés en sorties comme deux produits purs séparés. Un procédé qui pourrait aussi s'appliquer à d'autres opérations.

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