La nanotechnologie peut rendre les voitures à l'hydrogène moins cher

Pile à combustible

Dans les voitures propulsées par piles à combustible le gaz hydrogène et l’oxygène de l’air réagissent et créent un courant électrique. Pourvu que l’hydrogène soit produit par des sources électriques vertes, la seule émission est de l'eau si propre qu’elle est buvable. Avec une longue portée les voitures à hydrogène pourraient contester à la fois les voitures électriques et les véhicules conventionnelles. Cependant, cette technologie coûte cher et une des raisons est que du platine, à 26 000 euro par kilo, est utilisé comme catalyseur.

Maintenant, il y a eu plusieurs percées techniques qui peuvent rendre les voitures à hydrogène compétitives.

À l'Université du Delaware, un équipe d’ingénieurs a remplacé le platine par du carbure de tungstène. Ces chercheurs ont réussi à former ce matériau comme des nanoparticules qui par rapport à leur mass ont une surface énorme. Leur méthode est aussi facilement adaptable à une production à grande échelle.

Ce matériau, qui ne coûte que 200 euro/kg, a évidemment un avantage économique. Cependant, il a aussi d’autres atouts. Pour chaque cycle les membranes dans les piles à combustible sont un peu portées par usures qui limite leurs durées mais le carbure de tungstène est moins affecté par ce phénomène dégradant que le platine.

Il y a de la recherche dans le domaine aussi en Suède. Un groupe de l’université technologique, Chalmers, a utilisé le platine comme point de départ et a trouvé un nano alliage qui est 10 fois plus efficace.

Depuis quelques temps il est connu que la quantité de platine peut être réduite par des alliages avec autres métaux, tels que l'yttrium. Mais, jusqu'à présent, personne n'avait réussi à les créer en forme de nanoparticules d'une manière adaptable à une production à grande échelle. Le problème étant que l'yttrium s'oxyde au lieu de former un alliage avec le platine.

Ce problème a été résolu en utilisant une technique appelée pulvérisation cathodique qui se fait dans un espace sous vacuum. Le résultat est un film nanométrique du l’alliage. Cette méthode est aussi possible à appliquer à grand échelle.

Pour que ce nouveau catalyseur fonctionne, la conception des piles à combustible existantes doivent être légèrement changé.

Certains partisans de véhicules propulsés par hydrogène font valoir que la propulsion par batteries n’est qu’une parenthèse. Peut-être ont-ils raison.