De l’énergie propre à partir de l’ammoniac grâce au ruthénium

18. mars 2022 | Technologies

Des chercheurs de l’Université du Wisconsin-Madison ont découvert un nouveau moyen de produire de l’énergie à partir de l’ammoniac de manière écologique. Le ruthénium, un métal de la famille du platine, joue un rôle central dans ce processus.

L’ammoniac est utilisé comme combustible depuis 150 ans déjà. Sous la forme d’ammoniac vert, produit grâce à des énergies renouvelables, ce gaz est l’un des espoirs d’une économie climatiquement neutre. Il pourrait également être utilisé comme carburant sans CO2, par exemple pour la navigation, ainsi que comme moyen de transport pour l’hydrogène vert. La découverte d’un groupe de recherche de l’université du Wisconsin-Madison aux États-Unis pourrait s’avérer être une pièce importante du puzzle sur cette voie.

Les chimistes ont découvert que l’ajout d’ammoniac dans un catalyseur contenant du ruthénium, un métal du groupe du platine, produit spontanément de l’azote et libère de l’énergie. « Nous avons découvert des composés chimiques qui catalysent la conversion de l’ammoniac en azote ; à température ambiante, sans tension appliquée ni produits chimiques supplémentaires » [traduction de Métaux-industriels.net], explique Christian Wallen, l’un des scientifiques impliqués. Selon les chercheurs, il est possible de produire de l’électricité propre de cette manière dans une pile à combustible dans laquelle l’ammoniac et le ruthénium réagissent à la surface d’une électrode. Un catalyseur n’est pas nécessaire. Les piles à combustible à l’ammoniac utilisées jusqu’à présent nécessitent de l’énergie supplémentaire, par exemple en décomposant l’ammoniac en azote et en hydrogène.

Le nouveau procédé présente encore d’autres avantages : Il n’y a pas de polluants toxiques ou de dioxyde de carbone nuisible au climat et les composants métalliques peuvent être recyclés et réutilisés sous l’effet de l’oxygène.

Le groupe a publié les résultats de ses travaux, soutenus par le ministère américain de l’énergie, dans Nature Chemistry. La technologie a également reçu un brevet provisoire de la Wisconsin Alumni Research Foundation. Le procédé pourrait contribuer à la mise en place d’une économie de carburant sans carbone, explique Michael Trenerry, l’un des auteurs. Mais ce n’est qu’une pièce du puzzle. Il reste encore des défis à relever. Ainsi, le groupe de recherche souhaite ensuite travailler sur la construction d’une pile à combustible capable d’exploiter les avantages de cette nouvelle découverte. Il s’agit également de trouver des moyens écologiques de produire les matières premières nécessaires, comme l’ammoniac.

Photo: iStock/saoirse_2010

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