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Une batterie fonctionnant à partir d'air pur additionné d'un peu d'hydrogène

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Une équipe de chercheurs de l'université d'Oxford (Grande-Bretagne) a mis au point une batterie fonctionnant à partir d'air ordinaire enrichi d'une petite quantité d'hydrogène.

Ralstonia metallidurans.

Le prototype a été dévoilé lors de la 233e édition de l'American Chemical Society, la plus ancienne société de chimie au monde.

Fraser Armstrong, docteur en physique, y a expliqué comment lui et le groupe qu'il dirige ont réalisé cette batterie, qui fonctionne au moyen de deux électrodes couvertes d'hydrogenases mises en contact avec de l'air pur auquel a été ajouté de l'hydrogène sous une concentration de seulement 3%. Ces hydrogenases sont des enzymes que l'on trouve chez des bactéries, en l'occurrence le Ralstonia metallidurans, un des plus anciens organismes monocellulaires de notre planète puisque son apparition remonte à 2,5 milliards d'années.

Lorsque cette bactérie, qui constitue probablement un de nos ancêtres à tous, est apparue, l'atmosphère terrestre ne comportait encore aucune trace d'oxygène, et c'est pourquoi elle a survécu en métabolisant l'hydrogène. Mais contrairement à d'autres, elle s'est adaptée alors que l'atmosphère se modifiait, ce qui lui a permis de survivre jusqu'à notre époque moderne.

Ralstonia metallidurans oxyde donc l'hydrogène dans son métabolisme, produisant de l'eau sous forme de déchet ainsi que le dégagement d'énergie observé. Ce processus naturel fonctionne avec un taux d'hydrogène de seulement 3%, ce qui est inférieur au seuil d'inflammabilité de ce gaz, qui est de 4% environ, assurant ainsi une bonne sécurité en cas d'application pratique.

D'autres procédés existent pour convertir l'énergie chimique d'un carburant en électricité sans combustion, également au départ d'hydrogène et d'oxygène en produisant de l'eau comme résidu. Mais ceux-ci utilisent généralement le platine comme catalyseur, or celui-ci est un métal rare et cher (beaucoup plus cher que l'or), et en outre, ce métal est facilement inactivé par la présence d'oxyde de carbone, que l'on trouve fréquemment à l'état d'impuretés dans l'hydrogène produit industriellement.

"Cette technologie promet des développements immenses", déclare Armstrong. "Nous nous trouvons au sommet d'un grand iceberg, avec énormément de conséquences et de développements à découvrir, mais il reste encore beaucoup de travail à accomplir avant que ce procédé ne devienne commercialement exploitable."

Jusqu'à présent, la batterie construite à l'état de prototype n'a encore alimenté que des horloges digitales ou de petits appareils faibles consommateurs d'électricité. Mais même dans cette voie, les utilisations potentielles sont énormes et tout reste à découvrir.

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