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NOUVELLE COLLABORATION AMÉRICO-ALLEMANDE VISE À PRODUIRE UN HYDROGÈNE VERT PLUS EFFICACEMENT
Le 17 juin 2021, la National Science Foundation américaine et la Deutsche Forschungsgemeinschaft allemande ont accordé une subvention de recherche conjointe de 720 000 $ sur trois ans à l’Université de l’Illinois à Urbana-Champaign et à la Technical University of Darmstadt pour explorer des moyens plus efficaces de produire de l’hydrogène vert, une source d’énergie propre et renouvelable. Cette subvention s’inscrit dans le cadre de l’initiative NSF-DFG pour l’électrosynthèse et l’électrocatalyse (NSF-DFG EChem), qui soutient la recherche collaborative entre les scientifiques américains et allemands sur des projets scientifiques novateurs et fondamentaux en électrochimie.
UNE ÉQUIPE MULTIDISCIPLINAIRE
L’équipe de recherche, composée des professeurs Hong Yang et Nicola Perry de l’Université de l’Illinois à Urbana-Champaign et du professeur Andreas Klein de la Technical University of Darmstadt, vise à améliorer l’efficacité et la stabilité de l’électrolyse pour la séparation de l’eau en utilisant de nouvelles classes d’électrocatalyseurs tels que les pyrochlores.
Le professeur Hong Yang, premier chercheur du projet, a déclaré : « Notre société progresse de manière significative vers un avenir alimenté par des sources d’énergie renouvelables. L’hydrogène vert peut alimenter des voitures, des camions semi-remorques, ou être utilisé comme des produits chimiques de commodité pour la fabrication industrielle, mais il reste du travail à faire pour s’assurer que la production d’hydrogène vert est viable et scalable ».
UN CATALYSEUR PLUS EFFICACE EST NÉCESSAIRE
L’équipe de recherche utilisera des techniques de pointe pour révéler les structures complexes de surface et de volume des catalyseurs qui influencent les performances et les taux de réactions. Ils cherchent à identifier la chimie spécifique qui crée les électrocatalyseurs les plus réactifs et les plus stables pour la séparation de l’eau. En fin de compte, des catalyseurs plus efficaces sont nécessaires pour réduire la consommation d’électricité et répondre aux exigences de stabilité pour produire de l’hydrogène vert à un coût réduit.
Le professeur Andreas Klein, de la Technical University of Darmstadt, développera un nouveau cadre pour étudier les structures de surface en utilisant la spectroscopie photoélectronique à rayons X en conditions réalistes.
En outre, la chercheuse Nicola Perry dirigera la croissance des catalyseurs en film mince, en vue de permettre des insights fondamentaux. Elle supervisera également l’analyse de la chimie des défauts, qui est l’étude des populations d’anomalies actives à l’échelle atomique dans des conditions de fonctionnement dynamiques et leur impact sur les performances des catalyseurs.
CONCLUSION
Le projet est l’un des tout premiers à être soutenus par l’initiative NSF-DFG EChem, un effort international pour soutenir les travaux collaboratifs entre les chercheurs américains et leurs homologues allemands sur des projets scientifiques novateurs et fondamentaux en électrochimie. L’équipe multidisciplinaire devrait apporter des insights uniques pour le développement de catalyseurs d’hydrogène verts pratiques
Sources : Université de l’Illinois à Urbana-Champaign, NSF.
