Le fermenteur à bioréaction

(CEA) - Le recours à l’hydrogène comme vecteur énergétique et son utilisation dans une pile à combustible peuvent apporter des réponses adaptées aux défis énergétiques du XXIème siècle. La production d’hydrogène est actuellement basée sur les propriétés catalytiques des métaux ‘nobles’ tels que le platine. Pour la première fois, les chercheurs du Laboratoire de chimie et biologie des métaux (CEA-CNRS-Université J.Fourier, au CEA de Grenoble) sont parvenus à produire de l’hydrogène en utilisant un ensemble moléculaire sans métal noble.

Ce résultat, important pour l’avenir économique de la filière hydrogène, fait l’objet d’une publication dans la revue Angewandte Chemie International Edition.

Les recherches menées pour améliorer la production d’hydrogène s’inspirent, pour une large part, des réactions chimiques intervenant dans la photosynthèse chez les végétaux. En effet, sous l’effet de la lumière, les plantes produisent de l’hydrogène à partir de l’eau. Pour reproduire et adapter ces processus, les chercheurs ont mis au point des systèmes moléculaires capables de capter l’énergie lumineuse - fonction de photosensibilisateur - et d’utiliser l’énergie collectée pour libérer l’hydrogène de l’eau - fonction de catalyseur. Actuellement, tous les dispositifs technologiques développés pour produire ou utiliser l’hydrogène renferment des métaux nobles[1] tels que le platine. Or, les réserves en platine sont limitées. La rareté et le coût de ce métal sont des freins au développement économique de la filière hydrogène sur le long terme, et ce malgré les efforts pour réduire les quantités utilisées dans les électrolyseurs et les piles. Des recherches sont donc menées afin de ne plus avoir recours au platine, en élaborant des catalyseurs à base de métaux naturellement plus abondants et moins chers, tels que ceux utilisés par les organismes naturels (fer, nickel, cobalt, manganèse).

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