Des chercheurs de l’Université d’État de l’Oregon, aux États-Unis, ont mis au point une nouvelle classe de matériaux capables de convertir l’énergie solaire en hydrogène à partir de l’eau. Ces matériaux se distinguent par leur capacité à utiliser directement la lumière du soleil pour déclencher la réaction chimique. Selon The Debrief, cette innovation pourrait potentiellement révolutionner la production d’hydrogène vert, une source d’énergie propre considérée comme un élément clé de la transition vers les énergies renouvelables. L’équipe affirme que sa méthode produit de l’hydrogène rapidement et efficacement, ce qui pourrait être utilisé dans des piles à combustible pour les véhicules et diverses applications industrielles. Les résultats de cette recherche ont été publiés fin septembre dans la Journal of the American Chemical Society. Un catalyseur est une substance qui accélère une réaction chimique sans être consommée au cours du processus. Les photocatalyseurs, une catégorie spécifique de catalyseurs, absorbent l’énergie lumineuse pour accélérer les réactions. Dans cette étude, les chercheurs ont exploré un nouveau matériau appelé BVR-19, qui appartient à une classe de matériaux cristallins et poreux appelés réseaux métallo-organiques (MOF). Le BVR-19 contient une liaison soufre-soufre qui se rompt temporairement lorsqu’il est exposé à la lumière, créant des espèces soufrées réactives. Cette propriété lui permet de capter l’énergie lumineuse et de faciliter la conversion de l’énergie solaire en hydrogène. « Plutôt que de s’appuyer principalement sur des atomes métalliques, notre matériau utilise ses composants organiques contenant du soufre pour capter l’énergie lumineuse et déplacer les électrons là où ils sont nécessaires », explique Kyriakos Stylianou, professeur de chimie à l’Université d’État de l’Oregon. Cela signifie que le processus peut générer de l’hydrogène en utilisant uniquement la lumière du soleil, sans recourir à des catalyseurs métalliques coûteux ou à des technologies avancées. De plus, le BVR-19 est synthétisé dans des solutions à base d’eau à température ambiante, offrant un avantage énergétique significatif. Contrairement aux méthodes actuelles qui nécessitent de l’électricité pour séparer l’eau en hydrogène, cette approche utilise directement l’énergie solaire, ce qui la rend plus durable. « Notre approche fournit un modèle pour concevoir de meilleurs matériaux capables de réduire le coût de l’hydrogène vert », conclut Stylianou. Actuellement, la méthode la plus répandue pour produire de l’hydrogène, appelée reformage du méthane, extrait l’hydrogène du gaz naturel mais émet également du dioxyde de carbone. Ces nouvelles découvertes pourraient mener à une production d’hydrogène plus durable, contribuant potentiellement à réduire les émissions de carbone dans les industries qui dépendent encore des énergies fossiles. Cependant, des recherches supplémentaires sont nécessaires pour déterminer si les performances du matériau peuvent être maintenues à grande échelle et si le processus peut devenir suffisamment rentable pour rivaliser avec les méthodes existantes.