<p style="text-align: justify;">Une nouvelle technique mise au point par une équipe de l&rsquo;Université du Colorado &lsquo;Boulder&rsquo; convertit la lumière du soleil et de l&rsquo;eau directement en carburant utilisable. La technique consiste à concentrer la lumière du soleil dans une tour solaire afin d&rsquo;atteindre des températures suffisamment élevées pour entraîner des réactions chimiques qui divisent l&rsquo;eau en molécules d&rsquo;oxygène et d&rsquo;hydrogène. De cette façon, l&rsquo;équipe indique qu&rsquo;elle devrait être en mesure de produire à moindre coût des quantités massives de combustible à l&rsquo;hydrogène.</p>
<p style="text-align: justify;">L&rsquo;installation solaire de l&rsquo;équipe concentre la lumière du soleil réfléchie par plusieurs miroirs en un seul point au sommet d&rsquo;une haute tour pour produire de très hautes températures. Lorsque cette chaleur est envoyée dans un réacteur plein d&rsquo;oxydes métalliques, les oxydes chauffent et libèrent de l&rsquo;oxygène. L&rsquo;oxyde métallique obtenu a une composition chimique lui permettant de se lier avec des atomes d&rsquo;oxygène. En introduisant de la vapeur dans le réacteur par chauffage de l&rsquo;eau avec la lumière du soleil, le composé attire des atomes d&rsquo;oxygène dans les molécules d&rsquo;eau en laissant les molécules d&rsquo;hydrogène qui peuvent être ensuite recueillies sous forme de gaz d&rsquo;hydrogène.</p>
<p style="text-align: justify;">L&rsquo;utilisation d&rsquo;un réseau de miroirs pour concentrer la lumière en un point unique au sommet d&rsquo;une haute tour n&rsquo;a rien de nouveau vu que cette technique est utilisée dans les centrales solaires à tour; il y a cependant une différence sur la température atteinte. En règle générale, la lumière du soleil est concentrée environ 500 à 800 fois dans les tours d&rsquo;énergie solaire standard pour atteindre des températures d&rsquo;environ 500ºC et produit de la vapeur qui actionne une turbine pour produire de l&rsquo;électricité. Mais dans ce cas, diviser l&rsquo;eau nécessite des températures de l&rsquo;ordre de 1350ºC.</p>
<p style="text-align: justify;">Pour obtenir ce genre de températures, l&rsquo;équipe a ajouté des miroirs supplémentaires dans la tour pour concentrer davantage la lumière du soleil sur le réacteur et le matériau utilisé. C&rsquo;est un peu comme si nous concentrons la lumière du soleil en utilisant une loupe pour faire brûler un morceau de papier, cette configuration permet à la lumière solaire réfléchie d&rsquo;être concentrée jusqu&rsquo;à 2.000 fois.</p>
<blockquote>
<p style="text-align: justify;">Nous essayons d&rsquo;utiliser la lumière du soleil pour conduire des réactions chimiques qui nécessitent des températures plus élevées que la combustion</p>
<p style="text-align: right;">&#8211; Musgrave</p>
</blockquote>
<p style="text-align: justify;">La grande découverte faite par l&rsquo;équipe a été de se rendre compte que certaines matières actives permettent que les deux réactions chimiques (réduction de l&rsquo;oxyde de métal et ré-oxydation à la vapeur) se produisent à la même température. Alors que la théorie conventionnelle affirme qu&rsquo;un changement de température est nécessaire pour effectuer ces deux réactions différentes; une température élevée pour réduire l&rsquo;oxyde et une basse température pour la ré-oxydation. Au lieu de cela, l&rsquo;introduction ou l&rsquo;absence de la vapeur est utilisée pour piloter les différentes réactions et avec l&rsquo;aide de certaines propriétés uniques des composés d&rsquo;oxydes métalliques.</p>
<p style="text-align: justify;">Alan Weimer, le leader du groupe de recherche indique qu&rsquo;en éliminant le temps et l&rsquo;énergie nécessaire pendant les variations de température, on pourrait produire plus d&rsquo;hydrogène dans un laps de temps donné. Pour produire encore plus de carburant d&rsquo;hydrogène, on a juste besoin d&rsquo;augmenter la quantité de matière dans le réacteur.</p>
<p style="text-align: justify;">Selon l&rsquo;équipe, d&rsquo;immenses centrales solaires répartis sur plusieurs hectares pourraient produire beaucoup plus de carburant par acre que les biocarburants avec la même superficie. Un autre avantage c&rsquo;est que cette technique utilise des technologies renouvelables comme l&rsquo;éolien et le photovoltaïque. Il dirige la lumière du soleil pour piloter des réactions chimiques qui vont produire du carburant pour les moteurs à combustion ou des piles à combustible.</p>
<p style="text-align: justify;">La National Science Foundation et le US Department of Energy ont soutenu la recherche et un document sur le système a été publié dans le numéro du 2 août de <a href="http://www.sciencemag.org/content/341/6145/540.abstract" target="_blank" rel="noopener noreferrer" class="broken_link">Science</a>.</p>
<p style="text-align: right;">Source: <a href="https://www.colorado.edu/mse/sites/default/files/attached-files/jamesyoungthesis.pdf" target="_blank" rel="noopener noreferrer">Boulder</a></p>
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