L’épinard rend piles à combustible plus performantes

  

Un catalyseur à base d'épinards au lieu de platine a été inventé par des chercheurs.

 

Ce n'est pas la première fois que l’épinard fait une apparition scientifique. Les feuilles ont par exemple été utilisées dans une étude en 2014 pour créer des électrodes dans condensateurs électriques. Ce fois ici ces sont les chercheurs du département de chimie de l'Université américaine de Washington DC qui a étudié si les feuilles d’épinards pouvaient augmenter les performances des piles à combustible.

 

L'équipe a utilisé des épinards ordinaires pour créer un catalyseur riche en carbone et possible à utiliser dans les piles à combustible et les batteries métaux-air. Il s’avérait que cette technologie ne seulement est capable à remplacer les catalyseurs en platine mais qu’elle aussi est plus efficaces que des métaux précieux.

 

D'autres chercheurs ont expérimenté avec un catalyseur à base de carbone de biomasse. Cependant, les résultats ont été médiocres car il s'est avéré difficile de préparer le matériau à un coût raisonnable.

Les épinards sont riches en fer et en azote, deux substances essentielles pour ce que l'on appelle les ORR (Oxygen Reduction Reactions). Le but de cette technologie est une réduction efficace de l'oxygène, qui est l'une des deux réactions importantes dans les piles à combustible. Un peu d'azote disparaît dans la préparation et c’est pourquoi il faut ajouter une petite quantité pour rendre le catalyseur plus performant.

La préparation des épinards commence par des feuilles fraîches écrasées en jus qui est lyophilisé et broyé en poudre. Puis il est mélangé avec de la mélamine et des sels sous forme de chlorure de sodium et potassium, dont la tâche est à créer des pores qui augmentent la surface réactive. Ensuite, le composite épinard-mélamine-sel est formé comme nano-couches par pyrolyse à 900 °C.

La prochaine étape pour l'équipe est de concevoir un prototype complet. Les chercheurs affirment que le processus de fabrication peut être rationalisé et qu’il devrait être possible à créer des meilleurs pores pour rendre la réaction plus rapide et efficace. Cependant, ils soulignent que leur conclusion ne prouve qu'un principe et que le pas du laboratoire à l’implémentation souvent est difficile.

Source : IEEE Spectrum