samedi, mai 24, 2025
  • Connexion
Enerzine.com
  • Accueil
  • Energie
    • Electricité
    • Marché Energie
    • Nucléaire
    • Pétrole
    • Gaz
    • Charbon
  • Renouvelable
    • Biogaz
    • Biomasse
    • Eolien
    • Géothermie
    • Hydro
    • Hydrogène
    • Solaire
  • Technologie
    • Batterie
    • Intelligence artificielle
    • Matériaux
    • Quantique
    • Recherche
    • Robotique
    • Autres
      • Chaleur
      • Communication
      • Fusion
      • Graphène
      • Impression
      • Industrie énergie
      • Industrie technologie
      • Laser
      • Nanotechnologie
      • Optique
  • Environnement
    • Carbone
    • Circulaire
    • Climat
    • Déchets
    • Durable
    • Risques
    • Santé
  • Mobilité
    • Aérien
    • Infrastructure
    • Logistique
    • Maritime
    • Spatial
    • Terrestre
  • Habitat
  • Insolite
  • GuideElectro
    • Sommaire
    • Maison
    • Chauffage
    • Bricolage
    • Jardin
    • Domotique
    • Autres
      • Isolations
      • Eclairage
      • Nomade
      • Loisir
      • Compostage
      • Médical
  • LaboFUN
    • Science
    • Lévitation
    • Globe
Aucun résultat
Voir tous les résultats
  • Accueil
  • Energie
    • Electricité
    • Marché Energie
    • Nucléaire
    • Pétrole
    • Gaz
    • Charbon
  • Renouvelable
    • Biogaz
    • Biomasse
    • Eolien
    • Géothermie
    • Hydro
    • Hydrogène
    • Solaire
  • Technologie
    • Batterie
    • Intelligence artificielle
    • Matériaux
    • Quantique
    • Recherche
    • Robotique
    • Autres
      • Chaleur
      • Communication
      • Fusion
      • Graphène
      • Impression
      • Industrie énergie
      • Industrie technologie
      • Laser
      • Nanotechnologie
      • Optique
  • Environnement
    • Carbone
    • Circulaire
    • Climat
    • Déchets
    • Durable
    • Risques
    • Santé
  • Mobilité
    • Aérien
    • Infrastructure
    • Logistique
    • Maritime
    • Spatial
    • Terrestre
  • Habitat
  • Insolite
  • GuideElectro
    • Sommaire
    • Maison
    • Chauffage
    • Bricolage
    • Jardin
    • Domotique
    • Autres
      • Isolations
      • Eclairage
      • Nomade
      • Loisir
      • Compostage
      • Médical
  • LaboFUN
    • Science
    • Lévitation
    • Globe
Aucun résultat
Voir tous les résultats
Enerzine.com
Aucun résultat
Voir tous les résultats
Le magnésium a le potentiel de devenir un réservoir d'hydrogène efficace

Le magnésium a le potentiel de devenir un réservoir d’hydrogène efficace

par La rédaction
27 janvier 2024
en Hydrogène, Renouvelable

L’hydrogène, ce vecteur énergétique du futur, a toujours été confronté à un défi majeur : son stockage. Une équipe de physiciens suisses et polonais a récemment apporté des éclaircissements sur les raisons pour lesquelles l’hydrure de magnésium, un candidat prometteur pour le stockage de l’hydrogène, n’a pas encore atteint son plein potentiel. Cette découverte pourrait bien changer la donne.

Le principal obstacle à l’adoption de l’hydrogène comme source d’énergie réside dans la difficulté de son stockage. Dans les rares voitures alimentées à l’hydrogène, celui-ci est stocké sous pression, à environ 700 atmosphères. Cette méthode, ni la plus économique, ni la plus sûre, est loin d’être efficace : un mètre cube ne peut contenir que 45 kg d’hydrogène. Si l’hydrogène est préalablement condensé, ce volume peut contenir jusqu’à 70 kg d’hydrogène.

Malheureusement, la liquéfaction nécessite de grandes quantités d’énergie et une température extrêmement basse, d’environ 20 Kelvin, doit être maintenue tout au long du stockage. Une alternative pourrait être des matériaux appropriés, comme l’hydrure de magnésium, qui peut contenir jusqu’à 106 kg d’hydrogène dans un mètre cube.

L’hydrure de magnésium : un candidat prometteur

L’hydrure de magnésium fait partie des matériaux les plus simples testés pour leur capacité de stockage de l’hydrogène. Son contenu peut atteindre 7,6% (en poids). Les dispositifs à base d’hydrure de magnésium sont donc assez lourds et principalement adaptés à des applications stationnaires.

De plus, l’hydrure de magnésium est une substance très sûre et peut être stockée sans risque, par exemple, dans une cave, et le magnésium lui-même est un métal facilement disponible et bon marché.

Visualisation de la distribution de l’hydrogène (bleu) dans le réseau cristallin du magnésium : les régions du magnésium et de l’hydrure de magnésium sont clairement séparées. Les atomes de magnésium après ionisation sont mis en évidence en beige. Crédit : IFJ PAN / ZŁ

Une compréhension incomplète du processus

« Les recherches sur l’incorporation de l’hydrogène dans le magnésium se poursuivent depuis des décennies, mais elles n’ont pas abouti à des solutions qui peuvent compter sur une utilisation plus large », déclare le Professeur Zbigniew Lodziana (IFJ PAN), physicien théoricien.

Articles à explorer

Comment optimiser les batteries à l'état solide ? Demandez à l'IA

Comment optimiser les batteries à l’état solide ? Demandez à l’IA

7 mai 2025
Une solution inédite pour exploiter les réservoirs géothermiques ultra-profonds

Une solution inédite pour exploiter les réservoirs géothermiques ultra-profonds

21 mars 2025

« Une source de problèmes est l’hydrogène lui-même. Cet élément peut efficacement pénétrer la structure cristalline du magnésium, mais seulement lorsqu’il est présent sous forme d’atomes individuels. Pour l’obtenir à partir de l’hydrogène moléculaire typique, un catalyseur suffisamment efficace pour rendre le processus de migration de l’hydrogène dans le matériau rapide et énergétiquement viable est nécessaire. Tout le monde a donc cherché un catalyseur répondant aux conditions ci-dessus, malheureusement sans grand succès. Aujourd’hui, nous savons enfin pourquoi ces tentatives étaient vouées à l’échec. »

Un nouveau modèle pour comprendre le processus

Le Professeur Lodziana a développé un nouveau modèle des processus thermodynamiques et électroniques se produisant dans le magnésium en contact avec les atomes d’hydrogène. Le modèle prédit que lors de la migration des atomes d’hydrogène, des grappes d’hydrure de magnésium localement, thermodynamiquement stables sont formées dans le matériau.

Aux frontières entre le magnésium métallique et son hydrure, des changements dans la structure électronique du matériau se produisent, et ce sont ces changements qui jouent un rôle significatif dans la réduction de la mobilité des ions hydrogène. En d’autres termes, la cinétique de la formation de l’hydrure de magnésium est principalement déterminée par les phénomènes à son interface avec le magnésium. Cet effet n’avait jusqu’à présent pas été pris en compte dans la recherche de catalyseurs efficaces.

Des expériences complémentaires

Le travail théorique du physicien complète les expériences réalisées dans le laboratoire suisse de Dübendorf. Ici, la migration de l’hydrogène atomique dans une couche de magnésium pur pulvérisé sur du palladium a été étudiée dans une chambre à vide ultra-haute.

L’appareil de mesure était capable d’enregistrer les changements d’état de plusieurs couches atomiques externes de l’échantillon à l’étude, causés par la formation d’un nouveau composé chimique et les transformations associées de la structure électronique du matériau. Le modèle proposé par le chercheur de l’IFJ PAN nous permet de comprendre pleinement les résultats expérimentaux.

Vers une nouvelle recherche de catalyseur optimal

Les réalisations du groupe de physiciens suisses-polonais ouvrent non seulement la voie à une nouvelle recherche d’un catalyseur optimal pour l’hydrure de magnésium, mais expliquent également pourquoi certains des catalyseurs précédemment trouvés montraient une efficacité supérieure à celle attendue.

« Il y a beaucoup à suggérer que le manque de progrès significatif dans le stockage de l’hydrogène dans le magnésium et ses composés était simplement dû à notre compréhension incomplète des processus impliqués dans le transport de l’hydrogène dans ces matériaux. Pendant des décennies, nous avons tous cherché de meilleurs catalyseurs, seulement pas là où nous aurions dû chercher. Maintenant, de nouveaux résultats théoriques et expérimentaux permettent de penser à nouveau avec optimisme à de nouvelles améliorations des méthodes d’introduction de l’hydrogène dans le magnésium », conclut le Professeur Lodziana.

Légende illustration : La migration de l’hydrogène dans une couche de magnésium pur a été étudiée par spectroscopie électronique dans la chambre à ultra-vide de Dübendorf.

Article : « Why Hydrogen Dissociation Catalysts do not Work for Hydrogenation of Magnesium » – DOI: 10.1002/advs.202304603

Tags: hydrogènehydruremagnesiumreservoir
TweetPartagePartagePartageEnvoyer
Article précédent

Un nouveau satellite capable de mesurer les précipitations terrestres depuis l’espace

Article suivant

L’avenir de l’IA : la lumière au bout du tunnel de l’énergie ?

La rédaction

La rédaction

Enerzine.com propose une couverture approfondie des innovations technologiques et scientifiques, avec un accent particulier sur : - Les énergies renouvelables et le stockage énergétique - Les avancées en matière de mobilité et transport - Les découvertes scientifiques environnementales - Les innovations technologiques - Les solutions pour l'habitat Les articles sont rédigés avec un souci du détail technique tout en restant accessibles, couvrant aussi bien l'actualité immédiate que des analyses. La ligne éditoriale se concentre particulièrement sur les innovations et les avancées technologiques qui façonnent notre futur énergétique et environnemental, avec une attention particulière portée aux solutions durables et aux développements scientifiques majeurs.

A lire également

Les énergies renouvelables réduisent-elles la production de combustibles fossiles aux États-Unis ?
Renouvelable

Les énergies renouvelables réduisent-elles la production de combustibles fossiles aux États-Unis ?

il y a 1 jour
Une nouvelle enzyme capable de cliver la cellulose devrait révolutionner la production de biocarburants
Biomasse

Une nouvelle enzyme capable de cliver la cellulose devrait révolutionner la production de biocarburants

il y a 2 jours
L'énergie des vagues au service de l'élevage des poissons et fruits de mer
Hydro

L’énergie des vagues au service de l’élevage des poissons et fruits de mer

il y a 2 jours
Pas dans mon jardin ! Le coût de la dissimulation des éoliennes
Eolien

Pas dans mon jardin ! Le coût de la dissimulation des éoliennes

il y a 5 jours
Le projet FloWatt : une ambition maritime pour l'énergie décarbonée
Hydro

Le projet FloWatt : une ambition maritime pour l’énergie décarbonée

il y a 1 semaine
Dunkerque inaugure Nord-Métha : un modèle d'économie circulaire à l’échelle industrielle
Biogaz

Dunkerque inaugure Nord-Métha : un modèle d’économie circulaire à l’échelle industrielle

il y a 1 semaine
Plus d'articles
Article suivant
L'avenir de l'IA : la lumière au bout du tunnel de l'énergie ?

L'avenir de l'IA : la lumière au bout du tunnel de l'énergie ?

Des japonais créent un robot biohybride à 2 jambes inspiré de la démarche humaine

Des japonais créent un robot biohybride à 2 jambes inspiré de la démarche humaine

Déverrouiller le rôle de l'hydrogène dans les batteries lithium-ion

Déverrouiller le rôle de l'hydrogène dans les batteries lithium-ion

Bibliothèque photos préférée : Depositphotos.com
depositphotos
Enerzine est rémunéré pour les achats éligibles à la plateforme : Amazon partenaire

Articles récents

Une nouvelle batterie liquide pourrait permettre aux foyers australiens d'accéder au stockage solaire

Une nouvelle batterie liquide pourrait permettre aux foyers australiens d’accéder au stockage solaire

24 mai 2025
Comment résoudre un goulet d'étranglement pour le captage et la conversion du CO2

Comment résoudre un goulet d’étranglement pour le captage et la conversion du CO2

24 mai 2025
  • A propos
  • Newsletter
  • Publicité – Digital advertising
  • Mentions légales
  • Confidentialité
  • Contact

© 2025 Enerzine.com

Bienvenue !

Login to your account below

Forgotten Password?

Retrieve your password

Please enter your username or email address to reset your password.

Log In
Aucun résultat
Voir tous les résultats
  • Accueil
  • Energie
  • Renouvelable
  • Technologie
  • Environnement
  • Mobilité
  • Habitat
  • Insolite
  • Guide
  • Labo

© 2025 Enerzine.com