Hydrogène : cette nanoélectrode rend les piles à combustible plus durables

Plus une pile hydrogène est utilisée dans la durée, plus elle est sujette à la dégradation. Des chercheurs coréens affirment pouvoir ralentir ce processus avec une nouvelle structure d’anode.

Le carbone en cause

Les électrodes composées de platine et de carbone sont très utilisées avec les piles à combustible. C’est d’abord le platine qui est important dans les piles à combustible hydrogène, pour son rôle de catalyseur permettant d’accélérer l’oxydation de l’hydrogène. Mais ce matériau, en plus d’être coûteux, se montre instable. C’est pourquoi les nanoparticules de platine, d’une taille comprise entre 2 et 5 nonomètres, sont fixées sur de minuscules éléments en carbone. Devenue stable, cette structure est cependant soumise à un phénomène de vieillissement qui fini par causer la mort de la pile. Là, ce n’est pas le platine qui est en cause, mais le carbone qui se corrode jusqu’à sa destruction avec le temps. Comment et/ou par quoi remplacer ce matériau ?

Electrode sans carbone

Une équipe composée de chercheurs de l’Institut coréen des sciences et de la technologie (KIST) et de l’Institut supérieur coréen des sciences et technologies (KAIST) affirme avoir trouvé une solution. Puisque le carbone cause le vieillissement prématurée des piles à combustible : supprimons-le !

L’électrode des scientifiques œuvrant au pays du Hyundai Nexo adopte le platine sous forme laminé qui, par des nanoimpressions successives, forme une structure stable. Ce procédé permet de rendre moins coûteuse l’utilisation des piles à hydrogène pour plusieurs raisons. Tout d’abord parce que la quantité de platine nécessaire pour réaliser une nonoélectrode est moins élevée. Ensuite grâce à une progression de 27 % de la densité maximale de sortie par rapport aux PAC H2 actuellement exploitées. Enfin en raison d’une durée de vie très supérieure pour les systèmes de piles hydrogène.

Bientôt exploitée pour la mobilité hydrogène ?

Une publication dans une revue scientifique qui fait référence, comme c’est le cas pour cette découverte coréenne qui a été annoncée dans Science Advances, ne donne aucune indication sur une prochaine exploitation de la découverte. Et ce même si les progrès calculés sont importants. Au bout de 5 000 cycles d’utilisation, le démonstrateur mis au point par les chercheurs coréens a connu une dégradation de 18 % de ses performances seulement. Contre 72 % avec le modèle commercial qui a servi à effectuer la comparaison. Pour que cette avancée trouve des débouchés, il ne manque plus qu’à trouver des industriels intéressés qui pourront investir dans cette nouvelle voie.