L'avenir de l'énergie verte et de l'hydrogène est inextricablement lié à l'accumulation d'hydrogène pour une utilisation ultérieure dans les piles à combustible dans les transports, dans l'industrie et dans la vie quotidienne. Le moyen le plus sûr et le plus simple consiste à pomper de l'hydrogène dans des bouteilles sous pression, mais une teneur en gaz volumétrique élevée ne peut pas être atteinte. Une alternative est le stockage d'hydrogène sous forme d'hydrures métalliques, mais avec cela il y avait un certain nombre de problèmes non résolus auparavant. Des scientifiques américains ont trouvé un moyen de les résoudre.
L'accumulation d'hydrogène sous forme de composés métalliques (hydrures) est pratique pour la sécurité et la facilité de stockage en phase solide (à l'état lié). Les technologies permettant de libérer l'hydrogène d'un tel état ont été développées depuis longtemps, bien qu'en général le procédé soit un peu plus coûteux que le stockage de l'hydrogène dans le gaz et, éventuellement, dans la phase liquide. De plus, le stockage sous forme hydrure s'accompagnait d'une dégradation importante de la substance pour la liaison et de pressions plutôt élevées lors du pompage de l'hydrogène dans les réservoirs de stockage. Des scientifiques de deux laboratoires nationaux américains ont tenté d'éliminer les inconvénients des hydrures en tant qu'installations de stockage d'hydrogène et ont réussi.
Chercheurs du Livermore National Laboratory. Lawrence LLNL et Sandia National Laboratories (SNL) ont trouvé un moyen d'assouplir considérablement les conditions de liaison de l'hydrogène à l'aluminium métallique et de sa conversion en hydrure d'aluminium. Dans des conditions normales, cela nécessite de maintenir une pression de plus de 6900 atmosphères. La nouvelle charpente nanostructurée du matériau avec de nombreux nanopores a permis de régénérer l'hydrure à une pression de seulement 690 atmosphères (700 bars). De telles pressions sont facilement réalisables dans les stations de ravitaillement en hydrogène commerciales, bien que des recherches supplémentaires soient nécessaires pour un ravitaillement rapide.
L'hydrure d'aluminium a une densité apparente d'hydrogène deux fois supérieure à celle de l'hydrogène liquide et des multiples de stockage en phase gazeuse. Les technologies proposées par les scientifiques américains pourraient conduire à terme à l'émergence de batteries à hydrogène à l'état solide, qui ne seront pas plus difficiles à faire fonctionner que les batteries conventionnelles.
2021-10-29 16:08:15
Auteur: Vitalii Babkin