Cette conception inspirée par les poumons qui permet de transformer l’eau en carburant

Respirer peut sembler assez simple et naturel pour nous, mais pour les ingénieurs chimistes en particulier, l'acte mammifère de respirer de l'oxygène et de respirer du dioxyde de carbone est encore considéré comme une merveille. Les scientifiques aimeraient trouver un moyen d’inverser le processus, c’est-à-dire d’aspirer du dioxyde de carbone et de le convertir en un combustible de vie utile. C’est pourquoi une nouvelle conception mécanique inspirée des poumons, qui convertit l’eau en carburant, pourrait être une si belle aubaine pour le secteur des énergies propres.

Des chercheurs de l’Université de Stanford ont annoncé hier qu’ils avaient conçu un électrocatalyseur - un matériau qui modifie et augmente les réactions chimiques sans être consommé au cours du processus - imitant le même échange gazeux à double sens que nos corps effectuent des dizaines de milliers de fois par jour. Leur conception, publiée dans la revue Joule, s’appuie sur la structure unique des alvéoles du poumon pour fractionner l’eau en molécules d’hydrogène et d’oxygène, puis de réutiliser les molécules d’oxygène comme carburant pour le catalyseur.

Ok, tu te souviens de la biologie de neuvième année? Les alvéoles sont les minuscules sacs à air situés à l'extrémité de notre système respiratoire. Les alvéoles, d’une seule cellule, permettent à l’oxygène que nous inhalons de diffuser à travers elles et dans le sang; dans le même temps, le dioxyde de carbone, un sous-produit de la respiration cellulaire, retourne à travers les alvéoles et est finalement expiré. Des scientifiques de l’Université de Stanford, dirigés par Yi Cui, ont incorporé dans leur conception une membrane ultra-fine en polyéthylène ressemblant à un alvéole, afin de faciliter les échanges gazeux simultanés. Qui savait que respirer pouvait être si inspirant?

L'espoir que nous puissions utiliser «l'eau comme carburant» circule dans la communauté de l'énergie propre depuis plusieurs années maintenant. Mais le problème a toujours été un manque d'efficacité. L'énergie nécessaire pour séparer l'hydrogène et l'oxygène était supérieure à la quantité d'énergie finalement générée. Avec cette nouvelle conception inspirée des poumons, l'oxygène est séparé de l'hydrogène puis utilisé pour alimenter en continu le mécanisme. Tout est gardé dans le même système. Et c’est cool comme l’enfer.

Même si la conception en est encore à la phase de test et n'est pas encore prête pour un usage commercial, Yi Cui et son équipe espèrent que leur électrocatalyseur sera utile pour les technologies existantes, telles que les piles à combustible, qui fonctionnent tant qu'elles ont accès à du carburant et à de l'oxygène (Et maintenant l'eau! Qui pourrait être ce carburant!). Ils pensent également que la technologie pourrait être utile pour développer des batteries métal-air.

Il n’est pas clair si l’adoption à grande échelle de cette conception de poumon pourrait, oh, je ne sais pas, utiliser les masses d’eau montantes qui menacent de couler, comme toute la côte est, mais bon, on peut toujours espérer.