Une révolution solaire : un réacteur 'beam-down' produit de l'hydrogène vert sans électricité

'Beam-down' solar reactor produces green hydrogen without electricity

Une révolution solaire : un réacteur 'beam-down' produit de l'hydrogène vert sans électricité

Des chercheurs australiens ont développé une méthode innovante pour produire de l'hydrogène vert sans recours à l'électricité, utilisant uniquement l'énergie solaire concentrée. Cette avancée pourrait transformer les industries gourmandes en énergie comme la sidérurgie et la production d'alumine.

L'Agence nationale scientifique australienne (CSIRO) a mis au point un réacteur solaire 'beam-down' qui utilise des miroirs orientables pour concentrer la lumière du soleil vers une tour centrale. Ce système redirige ensuite les rayons vers un réacteur contenant des particules de céria dopée, un oxyde minéral spécialement modifié.

La céria dopée joue un rôle clé en absorbant et en libérant l'oxygène à des températures plus basses que les procédés conventionnels. Lorsque le réacteur est exposé à la vapeur d'eau, l'oxyde absorbe l'oxygène, libérant ainsi de l'hydrogène pur.

L'efficacité de conversion solaire-hydrogène dépasse les 20%, surpassant les méthodes existantes qui plafonnent autour de 15%. De plus, le catalyseur à base de céria peut être réutilisé plusieurs fois, ce qui en fait une solution durable et économique.

Bien que non encore industrialisé, ce procédé montre des résultats prometteurs sous des conditions modérées. Le Dr Jin-Soo Kim du CSIRO estime qu'avec des améliorations, il pourrait rivaliser avec l'électrolyse en termes de performance et de coût.

Cette innovation ouvre la voie à la décarbonation des industries lourdes, tout en exploitant une énergie propre et renouvelable. D'autres projets solaires ambitieux, comme la transmission d'énergie depuis l'espace ou l'installation de panneaux entre les rails de train, montrent le potentiel illimité de cette technologie.

Đột phá xanh: Lò phản ứng mặt trời 'chiếu xuống' sản xuất hydro xanh không cần điện

Các nhà khoa học Úc vừa phát triển thành công phương pháp sản xuất hydro xanh đột phá, sử dụng duy nhất năng lượng mặt trời tập trung mà không cần điện. Công nghệ này hứa hẹn cách mạng hóa ngành công nghiệp nặng như sản xuất thép và nhôm.

Tổ chức Nghiên cứu Khoa học và Công nghiệp Khối thịnh vượng chung (CSIRO) đã chế tạo lò phản ứng 'beam-down' sử dụng hệ thống gương định nhật hướng ánh sáng mặt trời vào một tháp trung tâm. Tháp này sau đó phản chiếu ánh sáng tập trung xuống lò phản ứng chứa hạt xeri dopa - một loại oxit khoáng chất được biến tính đặc biệt.

Xeri dopa đóng vai trò then chốt khi có khả năng hấp thụ và giải phóng oxy ở nhiệt độ thấp hơn bình thường. Khi tiếp xúc với hơi nước, oxit này hấp thụ oxy từ nước, giải phóng hydro tinh khiết.

Hiệu suất chuyển đổi năng lượng mặt trời thành hydro đạt trên 20%, vượt trội so với các phương pháp hiện có chỉ đạt khoảng 15%. Chất xúc tác xeri có thể tái sử dụng nhiều lần, mang lại giải pháp bền vững và tiết kiệm chi phí.

Dù chưa áp dụng ở quy mô công nghiệp, công nghệ này đã cho thấy hiệu quả ấn tượng trong điều kiện vận hành tương đối ôn hòa. Tiến sĩ Jin-Soo Kim từ CSIRO nhận định với những cải tiến tiếp theo, nó có thể sánh ngang phương pháp điện phân cả về hiệu suất lẫn chi phí.

Đột phá này mở ra hướng đi mới trong giảm phát thải carbon cho các ngành công nghiệp nặng, đồng thời tận dụng nguồn năng lượng sạch vô tận từ mặt trời. Các dự án năng lượng mặt trời đầy tham vọng khác như truyền tải điện từ vệ tinh hay lắp pin mặt trời giữa đường ray càng khẳng định tiềm năng to lớn của công nghệ này.