Des chercheurs de Cambridge ne transforment pas nos plastiques en hydrogène vert.

Des chercheurs britanniques de l’Université de Cambridge ont mis au point un système capable de produire de l’hydrogène à partir de plastiques usagés et d’acide recyclé. La production mondiale de plastiques atteint environ 400 millions de tonnes par an, dont seulement 18 % sont recyclés.

L’hydrogène est envisagé comme une des solutions principales pour décarboner le système énergétique. Il peut être utilisé à diverses fins, y compris le stockage d’énergie ou comme substitut aux énergies fossiles. Cependant, pour jouer pleinement ce rôle dans la transition énergétique, il doit être « vert », c’est-à-dire produit avec peu ou pas d’émissions de CO₂.

Actuellement, la méthode la plus courante pour produire de l’hydrogène est l’électrolyse de l’eau, qui consiste à séparer les molécules d’eau à l’aide d’un électrolyseur pour en extraire de l’hydrogène. Le courant électrique utilisé dans ce processus doit venir de sources décarbonées afin de garantir un hydrogène véritablement propre.

En revanche, des chercheurs de l’Université de Cambridge explorent une méthode différente : la photoréformation. Dans ce procédé, la matière première est constituée de déchets plastiques mélangés à de l’acide issu de batteries de voitures usagées, le tout étant traité grâce à la lumière du soleil. Ce procédé repose sur un dispositif développé par l’équipe : un réacteur solaire de photoréformation.

Un procédé solaire pour transformer plastiques et acides usagés en hydrogène

Pour extraire l’hydrogène des déchets plastiques, le processus commence par la fragmentation de ces plastiques à l’aide de l’acide récupéré des batteries usagées, ce qui permet de décomposer les polymères en molécules plus simples.

Une fois cette transformation entamée, l’élément clé du réacteur entre en action : un photocatalyseur. Activé par la lumière solaire, il initie les réactions chimiques nécessaires à la production d’hydrogène. Ce procédé permet ainsi d’obtenir non seulement de l’hydrogène, mais également d’autres molécules d’intérêt industriel, notamment celles utilisées pour la production de vinaigre.

L’un des principaux avantages de ce système est sa capacité à résister à des environnements très corrosifs. « Nous pensions auparavant que l’acide était totalement exclu de ces systèmes solaires, car il dissolvait tout. Mais notre catalyseur ne le fait pas », déclare un des chercheurs dans un communiqué. De plus, le réacteur fonctionne même avec des déchets difficilement recyclables, tels que le nylon et le polyuréthane.

Des perspectives commerciales, mais des défis à relever

Les chercheurs souhaitent commercialiser le procédé, avec le soutien de Cambridge Enterprise (la branche innovation de l’université) et de financements destinés à l’innovation. Cependant, ils admettent que le déploiement à grande échelle n’est pas encore assuré. Le principal obstacle réside dans l’ingénierie : il est nécessaire de concevoir des systèmes capables de fonctionner en continu, de résister à un environnement acide très corrosif, et de traiter des flux de déchets réels.

En termes de ressources, le potentiel est considérable. La production mondiale de plastiques atteint environ 400 millions de tonnes par an, dont seulement 18 % sont recyclés. De plus, l’acide utilisé dans le procédé n’est pas consommé et peut être récupéré et réutilisé de manière répétée. « Si nous réussissons à récupérer l’acide avant qu’il ne soit neutralisé, nous pouvons le réutiliser indéfiniment pour décomposer les plastiques », précise l’équipe.