Simulation moléculaire d’un supercondensateur, montrant les électrodes de carbone nanoporeux (en bleu) immergées dans un liquide ionique. 2012 Une année avec le CNRS 35 1 nm Une innovation pour stocker l’hydrogène sous forme solide Le stockage de l’hydrogène sous forme solide, en association avec un métal comme le magnésium, est une piste envisagée pour les applications grand public. Des chercheurs et un industriel viennent de rendre le procédé fonctionnel pour de telles applications en mettant au point un réservoir qui permet une cinétique rapide d’absorption/ désorption de l’hydrogène de sa matrice métallique. De même qu’une évacuation efficace de la chaleur résultant de la réaction d’absorption. Une innovation récompensée par le prix Yves Rocard 2012 de la Société française de physique. Le fonctionnement des supercondensateurs simulé numériquement Des chercheurs sont parvenus à simuler numériquement le mécanisme moléculaire à la base du stockage de l’énergie électrique dans un supercondensateur. Ils ont ainsi compris pourquoi les électrodes présentant des porosités nanométriques sont plus efficaces que les électrodes lisses. Dans les nanopores, les ions ne peuvent s’organiser en couches, ce qui évite les effets de « sur-écrantage » qui réduisent l’efficacité du stockage. Un résultat qui devrait aider à concevoir des supercondensateurs encore plus performants, pour les domaines aéronautique et automobile. Nature Materials mars 2012 online Insertion de la ligne verticale de l’accélérateur dans le coeur du réacteur de Guinevere. Guinevere : vers une énergie nucléaire plus propre Les chercheurs d’une collaboration européenne sont parvenus à faire fonctionner un réacteur nucléaire au plomb piloté par un accélérateur de particules. Cette « maquette » opérationnelle, nommée Guinevere, préfigure les futurs réacteurs ADS (Accelerator Driven System), facilement contrôlables et d’une sûreté accrue. En effet, le réacteur d’un ADS a besoin d’une source externe de neutrons pour fonctionner : l’arrêt de l’accélérateur entraîne de fait l’arrêt du réacteur. Autre intérêt du couplage avec un accélérateur de particules : les neutrons rapides permettent de produire des déchets nucléaires moins polluants. Un catalyseur pour produire de l’hydrogène à bas coût ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ Les travaux d’un groupe de chimistes de plusieurs laboratoires suscitent l’espoir de fabriquer de l’hydrogène à moindre coût, sans recours au platine (métal rare et cher), par électrolyse de l’eau. Cette réaction permet d’obtenir de l’oxygène et de l’hydrogène à partir d’un soluté aqueux au sein duquel un courant électrique circule entre deux électrodes recouvertes de catalyseurs. Les chercheurs se sont inspirés des enzymes de certains organismes vivants pour mettre au point un catalyseur synthétique à base de nanoparticules de cobalt enrobées d’un phosphate de cobalt qui fonctionne dans l’eau de pH neutre, une condition requise pour pouvoir s’affranchir du platine. Mieux, ce matériau existe sous deux formes lui permettant de catalyser aussi bien la production de l’hydrogène que celle de l’oxygène : c’est le premier catalyseur dit « commutable » sans métaux nobles. Alors que la production d’hydrogène par électrolyse de l’eau est une piste envisagée pour « stocker » les énergies renouvelables, intermittentes et inégalement réparties sur les territoires, cette innovation est une bonne nouvelle pour l’émergence d’un avenir énergétique durable. Nature Materials août 2012 online Nature Chemistry octobre 2012 online
RA2012
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