fr.wedoany.com Rapport : Une équipe de recherche de l’Université de Cambridge a développé un réacteur solaire capable de convertir les déchets plastiques en hydrogène propre dans des conditions extérieures, et a démontré sa voie de passage à l’échelle. Cette technologie est passée du laboratoire à une application pratique, avec un réacteur d’un mètre carré testé avec succès sous la lumière naturelle du soleil à l’extérieur du département de chimie de l’Université de Cambridge. Il s’agit de la première fois que cette technologie fonctionne efficacement en extérieur avec une méthode évolutive.
Les chercheurs de l’Université de Cambridge avaient déjà validé à l’échelle du laboratoire qu’un réacteur solaire pouvait transformer les déchets plastiques en hydrogène propre et en produits chimiques industriels. Les premières démonstrations utilisaient de petits réacteurs d’environ 25 cm², tandis que le nouvel appareil, d’environ un mètre carré, a montré son efficacité dans des conditions réelles en extérieur. Contrairement aux panneaux solaires classiques qui produisent de l’électricité, ce dispositif pilote des réactions chimiques, transformant les déchets en produits utiles tout en décomposant l’eau pour produire de l’hydrogène.
Les résultats de l’étude ont été publiés dans Nature Chemical Engineering. L’équipe de recherche indique que les premières versions des panneaux solaires nécessitaient des températures élevées, des produits chimiques agressifs ou des procédés de fabrication complexes, impliquant souvent de petites particules en suspension dans une solution et déposées sur un substrat. Ariffin Bin Mohamad Annuar, premier co-auteur du département de chimie Yusuf Hamied de Cambridge, a déclaré qu’en passant à une plus grande échelle, ils ont constaté que des processus apparemment simples ne l’étaient pas lors de la mise à l’échelle, et qu’il était impossible d’utiliser d’énormes cuves de solution pour fabriquer ces panneaux.
Les nouveaux panneaux peuvent être assemblés à température ambiante, sans équipement spécialisé. Le procédé consiste à pulvériser un matériau absorbant la lumière sur un panneau de verre, puis à le recouvrir d’un revêtement moléculaire spécial contenant du cobalt et du zirconium. Ces matériaux précurseurs moléculaires ont été fabriqués par l’équipe du professeur Dominic Wright, du même département de chimie, puis installés par l’équipe de Reisner dans un appareil similaire à un pistolet de peinture domestique, pulvérisé directement sur le panneau de verre. Mohamad Annuar a déclaré qu’après optimisation, le processus est très simple : il suffit de pulvériser le catalyseur sur le panneau, de le placer dans une solution, de l’exposer au soleil, et on obtient de l’hydrogène et d’autres produits chimiques de valeur à partir des déchets plastiques.
Les chercheurs ont testé la capacité du réacteur à traiter divers matériaux, allant de la cellulose aux bouteilles en PET (utilisées pour les boissons gazeuses), et ont réalisé pour la première fois une analyse des coûts, montrant les conditions préalables nécessaires à la commercialisation de la technologie. La méthode de pulvérisation réduit considérablement le coût de production du réacteur, ce qui est essentiel pour une production à grande échelle. Cependant, l’équipe indique qu’il est encore nécessaire d’améliorer la durabilité et l’efficacité du réacteur avant de le commercialiser. La technologie a fait l’objet d’une demande de brevet déposée par Cambridge Enterprise, le service d’innovation de l’Université de Cambridge. Les recherches ont été partiellement soutenues par le ministère britannique de la Science, de l’Innovation et de la Technologie (UK Department of Science, Innovation and Technology), la Royal Academy of Engineering et la société nationale pétrolière malaisienne Petronas. Erwin Reisner est membre du St John’s College de l’Université de Cambridge, et Ariffin Bin Mohamad Annuar est membre du Clare College de l’Université de Cambridge.
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