Un nouveau catalyseur améliore la conversion des eaux usées en énergie propre

Un nouveau catalyseur améliore la conversion des eaux usées en énergie propre

Fig. 1 : Évaluation des performances UOR sur un catalyseur Ni2Fe(CN)6 dans une cellule à trois électrodes. Crédit : DOI : 10.1038/s41560-021-00899-2

Une nouvelle génération de catalyseurs haute performance développée par une équipe dirigée par des scientifiques de l’Université d’Adélaïde améliorera l’efficacité de l’utilisation des eaux usées chargées d’urée pour générer de l’énergie propre.

« Nous avons développé un nouveau type de catalyseur qui génère plus efficacement de l’énergie propre à partir d’eaux usées contenant de l’urée », a déclaré Yao Zheng, professeur agrégé de l’Université d’Adélaïde de l’École de génie chimique et Matériaux avancés qui est co-premier auteur de l’étude.

« L’urée est globalement abondante dans les eaux usées et peut être utilisée pour alimenter les piles à combustible comme alternative à la technologie conventionnelle qui utilise de l’eau propre dans un électrolyseur. »

Un électrolyseur est un appareil qui sépare l’eau en hydrogène et en oxygène à l’aide d’énergie électrique renouvelable. L’hydrogène est un carburant propre qui, lorsqu’il est consommé dans une pile à combustible, ne produit que de l’eau.

« Notre nouveau catalyseur fabriqué à partir de ferrocyanure de nickel nécessite moins d’énergie et pourrait également réduire la teneur en urée des eaux usées », a déclaré le professeur agrégé Zheng.

« Nous avons montré pour la première fois que nous pouvons rendre le processus dans l’électrolyseur plus efficace afin qu’il puisse réduire l’apport d’énergie et produire plus d’hydrogène que ceux qui utilisent les catalyseurs existants.

L’efficacité des technologies modernes de conversion d’énergie utilisant l’urée est déterminée par la réaction d’oxydation électrochimique de l’urée (UOR). La conception et la synthèse de nouveaux catalyseurs jouent un rôle clé pour le développement des technologies.

Le professeur Shizhang Qiao de l’Université d’Adélaïde, directeur du Centre pour les matériaux dans l’énergie et la catalyse, est l’un des auteurs de l’étude.

« Nous avons cherché à améliorer les catalyseurs UOR existants qui ont tendance à mal fonctionner », a-t-il déclaré. « Seules quelques-unes de ces technologies existantes produisent une production d’énergie soutenue », a-t-il déclaré.

« Les techniques électrocatalytiques peuvent convertir les eaux usées riches en urée, qui sont devenues une grande menace pour la santé humaine, en hydrogène pour la production d’énergie propre et réduire ses effets nocifs sur l’environnement. »

L’équipe de scientifiques internationaux a publié ses découvertes dans la revue Énergie naturelle .

« Une recherche de pointe comme celle-ci joue un rôle déterminant dans la création de nouvelles connaissances et de nouvelles utilisations des connaissances, faisant progresser l’industrie et créant des opportunités pour résoudre les défis auxquels la société est confrontée », a déclaré le professeur Anton Middelberg, vice-chancelier adjoint (Recherche), l’Université d’Adélaïde.

« Les scientifiques de l’Université d’Adélaïde sont investis dans la fourniture d’avantages sociaux et économiques à l’Australie-Méridionale et au-delà. »

L’équipe continuera à travailler sur la conception de l’électrolyseur dans le but de faire évoluer la technologie.


Production d’hydrogène moins chère


Plus d’information:
Shi-Kui Geng et al, ferrocyanure de nickel en tant qu’électrocatalyseur d’oxydation de l’urée haute performance, Énergie naturelle (2021). DOI : 10.1038 / s41560-021-00899-2

Fourni par l’Université d’Adélaïde

Citation: Un nouveau catalyseur améliore la conversion des eaux usées en énergie propre (2021, 21 septembre) récupéré le 21 septembre 2021 sur https://techxplore.com/news/2021-09-catalyst-conversion-energy.html

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