Exploiter la puissance du soleil avec la rouille pour décomposer les molécules d'eau en hydrogène et en oxygène. Comme, comment? La rouille simple peut-elle être utilisée pour stocker de l'énergie propre ? C'est l'exploit réalisé au Technion Israel Institute of Technology où une équipe de chercheurs a réussi à créer un "film" très fin d'oxyde de fer capable de piéger la lumière du soleil.
Il est sur le point de finir écrasé, sa mère le sauve
Exploitez la puissance du soleil et de la rouille (oxyde de fer) pour décomposer les molécules d'eau en hydrogène et en oxygène. Comme, comment? La rouille simple peut-elle être utilisée pour stocker de l'énergie propre ? Il s'agit de l'entreprise achevée au Technion Institut de technologie d'Israël où une équipe de chercheurs a réussi à créer un «film» très mince d'oxyde de fer capable de piéger la lumière du soleil.
Pourquoi la rouille en particulier ? L'oxyde de fer c'est un matériau semi-conducteur courant, peu coûteux à produire, stable dans l'eau et, contrairement à d'autres semi-conducteurs tels que le silicium, il peut oxyder l'eau sans être oxydé, corrodé ou décomposé. Mais il a aussi des limites, dont la plus importante a été de trouver un moyen de surmonter sa faible conductivité électrique. Depuis des années, les chercheurs tentent de trouver une solution à ce problème.
Le système israélien garantit que la très fine couche de rouille peut absorber la lumière et la stocker efficacement. La découverte pourrait permettre de concevoir le cellules solaires à bas prix qui combinent les photoélectrodes très fines en oxyde de fer avec les traditionnelles cellules photovoltaïques basé sur silicium ou d'autres matériaux pour la production d'électricité et d'hydrogène. Selon le professeur Rothschild, ces cellules pourraient stocker l'énergie solaire 24 heures sur XNUMX. Cela contraste fortement avec les cellules photovoltaïques traditionnelles, qui ne fournissent de l'énergie que lorsqu'il fait soleil.
"Notre approche est la première du genre", il a dit chercheur principal, le professeur associé Avner Rothschild, du département de science et génie des matériaux de la Technion Institut de technologie d'Israël. "Nous avons trouvé un moyen de piéger la lumière dans des films d'oxyde de fer ultra-fins qui sont 5000 XNUMX fois plus fins que le papier de bureau. C'est la clé qui vous permettra de obtenir un rendement élevé et à moindre coût."
Les résultats pourraient également être utilisés pour réduire l'utilisation d'éléments extrêmement rares que l'industrie des panneaux solaires utilise pour créer le matériau semi-conducteur de cellules photovoltaïques de deuxième génération. Avec sa nouvelle méthode de capture de la lumière, l'équipe du Technion garantit une économie de 90% ou plus d'éléments rares tels que le tellure et l'indium, sans compromis sur les performances.
La découverte, publiée cette semaine dans le magazine Matériaux naturels, elle pourrait favoriser la diffusion de techniques moins coûteuses et plus efficaces de stockage de l'énergie solaire sous forme d'hydrogène, qui pourra ensuite être utilisée pour la production de carburants. Un pas en avant dans le développement d'alternatives valables aux combustibles fossiles.
Francesca Mancuso
Lire aussi:
- Photovoltaïque : des cellules solaires qui réduisent les coûts de 75 %
- Photovoltaïque : doublez le rendement avec des cellules solaires en silicium noir
