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Nouveaux carburants : comment l'invention de trois chercheurs belges pourrait révolutionner le monde




Ils ont mis au point un procédé qui permet de créer de l'hydrogène vert à partir de panneaux fixés sur le toit des habitations


Ils s'appellent Johan Martens, Tom Bosserez et Jan Rongé, sont tous trois chercheurs au sein de la KULeuven et pourraient bien fondamentalement bouleverser le monde du transport automobile dans un futur relativement proche. Le tout grâce à une invention révolutionnaire qui permettrait de fabriquer de l'hydrogène vert à partir de la lumière du soleil et de l'air.


L’Office européen des brevets (OEB) a nommé les trois scientifiques comme finalistes du Prix de l’inventeur européen 2022 - une sorte de concours Lépine à l'échelle européenne - pour leur travail précurseur sur un panneau solaire hydrogène capable de transformer la lumière du soleil et la vapeur d’eau en hydrogène gazeux, sans utiliser de métaux rares ni d’eau supplémentaire. Les résultats du concours seront dévoilés le 21 juin prochain.

Concrètement, l'hydrogène est déjà actuellement considéré comme un carburant du futur. Notamment car il a l'avantage, au moment de sa consommation, de ne rejeter rien d'autre que de l'eau. En clair : le carburant du futur qui pourrait remplacer définitivement les carburants fossiles. Actuellement, plusieurs types d'hydrogènes existent : le noir, qui est produit à partir de charbon et est fortement polluant ; le gris qui est produit à partir de gaz et n'est pas plus écologique ; le bleu, qui produit du CO2 qui sera stocké et réutilisé ; le rose, produit à partir d'électricité d'origine nucléaire ; et le vert, produit à partir d'électricité d'origine renouvelable par électrolyse de l'eau, considéré comme étant le plus propre.


C'est précisément ce dernier que l'invention de nos trois chercheurs belges devrait permettre de générer à grande échelle. On vous passe les détails techniques mais, concrètement, Johan Martens, Tom Bosserez et Jan Rongé sont parvenus à miniaturiser le système de production de l'hydrogène vert. En clair : plus besoin de grandes installations comme le nécessitent les méthodes existantes d'extraction d'hydrogène, place à des petites infrastructures, pas plus grandes que des panneaux photovoltaïques, qui pourraient donc être installées sur tous les toits de Belgique. Selon les trois inventeurs, une vingtaine de panneaux fourniraient suffisamment de chaleur et d'électricité pour qu’une maison moderne passe sans encombre un hiver belge normal sans apport d'électricité en provenance de l'extérieur. Une invention cruciale alors que la Belgique cherche justement à aller vers davantage d'indépendance énergétique.




C'est en 2010 que Johan Martens, très vite rejoints par deux de ses anciens étudiants, Tom Bosserez et Jan Rongé, a commencé à travailler sur une invention qui capture des molécules d’eau à partir de l’humidité de l’air et utilise la lumière du soleil pour produire de l’énergie. L'équipe est parvenue à déclencher des réactions chimiques de surface qui séparent les molécules d’eau en dioxygène et dihydrogène. Le dihydrogène peut alors être capté et utilisé comme source d’énergie en le brûlant en tant que combustible sans pour autant émettre de gaz à effet de serre. "Ce qui est unique dans notre panneau solaire hydrogène c’est sa capacité à piéger l’eau de l’air environnant sans besoin d’eau supplémentaire, a déclaré Johan Martens. Cela permet d’absorber de l’eau, d’exploiter l’énergie solaire, de produire de l’hydrogène et de le livrer comme combustible dans un seul panneau autonome."


L'hydrogène vert produit grâce à ces panneaux pourrait, en plus de produire suffisamment d'électricité pour alimenter et chauffer une maison, servir à recharger les batteries des véhicules électriques. En combinant la présence de panneaux à hydrogène avec une citerne de stockage, l'hydrogène vert pourrait même à terme être utilisé pour remplir les réservoirs des voitures hybrides avant que celui-ci ne soit converti par les piles à combustibles des véhicules. Une invention capitale alors qu'actuellement, le prix du kilo d'hydrogène tourne autour des 10 euros. L'invention de l'équipe de la KULeuven rendrait gratuit et inépuisable l'hydrogène vert pour des milliers de familles, qui devront toutefois investir auparavant dans l'installation de tels panneaux.


Une invention qui pourrait être adaptée à des conditions climatiques spécifiques, comme des zones plus sèches en Afrique ou des toits peu exposés au soleil dans les pays nordiques.

Les analystes s’attendent à ce que le marché mondial de l’hydrogène vert croisse de 393 millions d’euros (444 millions de dollars) en 2021 à 3,9 milliards d’euros (4,4 milliards de dollars) dès 2026. De son côté, l’Union européenne prévoit des investissements cumulés de près de 470 milliards d’euros dans l’infrastructure pour l’hydrogène vert en 2050.


Pour répondre à cette demande, Johan Martens, Tom Bosserez et Jan Rongé prévoient de commercialiser leur invention à partir de 2026. Ils travaillent actuellement avec Comate, une entreprise d’ingénierie, pour rendre leur technologie industrialisable à grande échelle, et testent leurs prototypes sur le terrain avec Fluxys, un gestionnaire belge de transport de gaz naturel.

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