De la lumière à l’hydrogène, et ce sans électricité !

Pour croître, les plantes captent de la lumière. Cette énergie leur permet de dissocier les molécules d’eau (H2O) en ion hydrogène H+ et en dioxygène (O2). Elles utilisent ensuite l’ion H+ pour convertir le dioxyde de carbone (CO2) en glucose (composé de C, H, et O). La première réaction, celle de dissociation, attire l’attention de quelques scientifiques. Dans leurs expériences, ils imitent le fonctionnement des plantes. Ils utilisent la lumière comme source d’énergie afin d’obtenir de l’hydrogène grâce à la dissociation de l’eau. Le dispositif fonctionne sans aucun apport d’électricité, contrairement à l’électrolyse de l’eau.

Des démonstrateurs commencent à être lancés. Des Japonais ont par exemple mis en service un champ de photocatalyseurs de 100 m2 destiné à la production d’hydrogène. Toutefois, ils utilisent des matériaux nobles (iridium) ou hautement toxiques et interdits dans l’Union européenne, comme le chrome.

Depuis quatre ans, des chercheurs de l’Institut de Chimie Physique du Centre national de la recherche scientifique (CNRS) et de l’Université Paris-Saclay travaillent donc sur un autre type de système photocatalytique. Celui-ci utilise des molécules organiques à base de carbone et ne nécessite pas de métaux nobles. Les résultats de ces travaux viennent de paraître dans la revue scientifique Advanced Energy Materials.