Peut-on imiter la photosynthèse


Lundi 29 septembre 2008

La photosynthèse permet aux plantes de transformer l’énergie solaire en énergie chimique ; c’est cette énergie qui à permis au monde vivant de se développer.

Existe-t-il un système artificiel qui imiterait le fonctionnement de la photosynthèse et pourrait nous fournir de l’énergie chimique à partir de l’énergie solaire ? Ce système existe c’est l’électrolyse de l’eau. Cette électrolyse nécessite évidemment de l’électricité. Mais on peut imaginer alimenter la cuve électrolytique à l’aide de cellules photovoltaïques on reste ainsi dans le cadre d’une transformation de l’énergie solaire en énergie chimique.

Comment fonctionne cette électrolyse. Deux électrodes placées dans la cuve électrolytique contenant de l’eau vont emmener le courant. L’électrode positive ou anode va prélever des électrons à partir de l’hydrogène des molécules d’eau induisant la rupture de ces molécules en deux protons (noyaux d’hydrogène) et un atome d’oxygène. L’anode réunit ces deux atomes d’oxygène pour donner une molécule d’oxygène (O2) qui sera récupéré au dessus de l’électrode.
La cathode, électrode négative, réunit deux protons et deux électrons libres pour donner une molécule d’hydrogène (H2) qui est récupérée au dessus de l’électrode.

Les électrodes qui apportent le courant électrique ont aussi un rôle de catalyseur ; elles ne peuvent être d’un métal quelconque sans quoi l’électrolyse ne fonctionne pas. Ainsi pour briser la molécule d’eau à pH neutre (pH 7), l’anode doit être en platine, métal rare et coûteux qui exclu tout développement industriel du procédé. La recherche d’autres catalyseurs est nécessaire pour pouvoir disposer d’hydrogène à bas prix, futur carburant des moteurs à hydrogène. Des chercheurs américains* viennent d’obtenir des résultats prometteurs avec un complexe de Phosphate et de Cobalt. C’est un premier pas vers la solution du problème.

* Science N° 5892, p.1072-1075, 22 août 2008.



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1 commentaire:

J.... a dit…

Oui ca a l'air d'une bonne idée, mais:
- quelle est le rendement de la transformation de l'énergie électrique en énergie chimique ?
- Quels sont les produits secondaires, hormis l'hydrogène ?
- Y a-t-il des réactions parasites ?
- Que fait-on des eaux résiduelles ?
- Faut-il traiter l'eau avant de faire l'électrolyse ? Avec quelles méthodes ?
- Et pourquoi ne pas plutôt utiliser directement l'énergie électrique de départ ?

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