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Un nouveau catalyseur améliore la conversion des eaux usées en énergie propre

Convertir des eaux usées en hydrogène

Une nouvelle génération de catalyseurs haute performance mis au point par une équipe dirigée par des scientifiques de l’université d’Adélaïde améliorera l’efficacité de l’utilisation des eaux usées chargées d’urée pour produire de l’énergie propre.

« Nous avons mis au point un nouveau type de catalyseur qui permet de produire plus efficacement de l’énergie propre à partir d’eaux usées contenant de l’urée », a déclaré le professeur associé Yao Zheng de l’école d’ingénierie chimique et de matériaux avancés de l’université d’Adélaïde, co-auteur de l’étude.

« L’urée est globalement abondante dans les eaux usées. Elle peut notamment servir à alimenter les piles à combustible. Elle peut aussi servir d’alternative à la technologie conventionnelle qui utilise de l’eau propre dans un électrolyseur. »

Dans l’objectif de réduire la teneur en urée des eaux usées

Un électrolyseur est un dispositif qui sépare l’eau en hydrogène et en oxygène en utilisant de l’énergie électrique renouvelable. L’hydrogène constitue un combustible propre qui, une fois consommé dans une pile à combustible, ne produit que de l’eau.

« Notre nouveau catalyseur à base de ferrocyanure de nickel nécessite un apport énergétique moindre. Il pourrait également réduire la teneur en urée des eaux usées », a déclaré le professeur associé Zheng.

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« Nous avons montré pour la première fois que nous pouvions rendre le processus de l’électrolyseur plus efficace. Ce, de manière à réduire la consommation d’énergie et à produire davantage d’hydrogène, que ceux qui utilisent les catalyseurs existants.

L’efficacité des technologies modernes de conversion de l’énergie qui utilisent l’urée est déterminée par la réaction électrochimique d’oxydation de l’urée (UOR). La conception et la synthèse de nouveaux catalyseurs jouent donc un rôle clé dans le développement de ces technologies.

Le professeur Shizhang Qiao, directeur du Centre for Materials in Energy and Catalysis de l’université d’Adélaïde, est coauteur de l’étude. “Nous avons cherché à améliorer les catalyseurs UOR existants qui ont tendance à être peu performants”, a-t-il déclaré. “Seules quelques-unes de ces technologies existantes produisent un rendement énergétique soutenu”, a-t-il ajouté.

Des recherches de premier plan

“Les techniques électrocatalytiques peuvent convertir les eaux usées riches en urée, qui sont devenues une grande menace pour la santé humaine, en hydrogène. L’hydrogène sert notamment à la production d’énergie propre ainsi que pour réduire ses effets nocifs sur l’environnement.”

“Une recherche de premier plan au niveau mondial telle que celle-ci joue un rôle déterminant dans la création de nouvelles connaissances et de nouvelles utilisations des connaissances. Ce qui fait progresser l’industrie. Ce qui crée en même temps des opportunités pour résoudre les défis auxquels la société se confronte chaque jour”, a déclaré le professeur Anton Middelberg, vice-chancelier adjoint (recherche) de l’université d’Adélaïde.

“Les scientifiques de l’université d’Adélaïde ont pour mission d’apporter des avantages sociaux et économiques à l’Australie du Sud et au-delà.”

L’équipe va continuer à travailler sur la conception de l’électrolyseur dans le but de faire évoluer la technologie.

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