9 litres d'hydrogène dans une boîte d'allumettes

Le professeur Shin-ichi ORIMO du Institute for Material Research de l'université de Tohoku a mis au point en collaboration avec Japan Steel Works un réservoir de la taille d'une boîte d'allumettes pouvant relâcher jusqu'à 9 litres d'hydrogène.

L'hydrogène est stocké dans un réservoir en aluminium sous forme de particules d'aluminium hydrogéné, molécule développée par le groupe de recherche. Lorsqu'il est chauffé à 80°C le composé relâche de l'hydrogène sous forme de gaz. Expérimentalement, on a pu extraire 9,3 litres d'hydrogène d'un réservoir mesurant 4 cm x 6 cm et d'une épaisseur de 5,5 mm. Ceci représente une contenance supérieure de 43% par rapport à l'alliage lanthane-nickel (LaNi5) habituellement utilisé pour le stockage de l'hydrogène. Le groupe espère améliorer les propriétés du système afin que l'aluminium hydrogéné libère le gaz à 60°C, ce qui permettrait une utilisation directe de la chaleur rejetée par les appareils électroniques et donc une alimentation par piles à combustible d'instruments portables comme les téléphones ou les ordinateurs. Une fois que l'hydrogène a été libéré, il ne reste plus que de l'aluminium. Ce processus étant irréversible, les réservoirs seraient employés comme des cartouches à utilisation unique. La mise en application de la technologie se fera au plus tôt dans trois ans.

Japan Steel Works espère également utiliser cette technologie pour développer des réservoirs destinés à des véhicules roulant grâce à des piles à combustibles. A volume égal, cette méthode permettrait de stocker 3,6 fois plus d'hydrogène que des bonbonnes pressurisées à 35 MPa. La distance parcourue pourra alors atteindre les 650 km pour un réservoir de 90 litres qui ne pèserait que 100 kg, à la place de 220 kg actuellement.

Le principal défi à la diffusion des piles à combustible est le stockage et le transport du combustible. Le méthanol est accessible à faible coût mais son transport est délicat car c'est un corps inflammable. D'autre part, les alliages du type lanthane-nickel permettent de stocker de l'hydrogène d'une manière relativement sûre mais présentent l'inconvénient de peser très lourd. Toutes les alternatives restent donc à envisager.

- Laboratoire du prof. ORIMO " High temperature materials Science, Environmental Materials Research " (en anglais) - http://www.hydrogen.imr.tohoku.ac.jp/index-e.html
- Institute for Material Research, université de Tohoku (en anglais) - http://www.imr.tohoku.ac.jp/eng/