De l’université d’Hokkaido arrive le “Golden Sandwich”, un panneau avec une technologie qui capture le 85% de la lumière solaire et produit de l’hydrogène

Les chercheurs du département de science électronique de l’Université de l’Hokkaido ont découvert le “Golden Sandwich“, un photoélectrode capable de capturer le 85% de la lumière solaire et de l’utiliser pour créer hydrogène.

Il s’agit d’un projet expérimental qui n’a pas encore une maturité suffisante telle à en déterminer la production commerciale. Mais, si l’expérimentation se conclura avec la mise sur le marché de cette technologie, cela pourrait signifier une révolution dans le secteur des énergies renouvelables.

 

Research Institute Electronic Science - logo

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L’hydrogène peut devenir un élément important dans l’économie des énergies propres du future, mais grande partie de l’hydrogène disponible  en commerce à ce jour dérive de la filière du gaz naturel, qui à son tour est un produit du “fracking“, un processus très polluant à travers lequel les hydrocarbures sont extraits . L’hydrogène ne sera jamais une énergie complètement green jusqu’à quand sa production dépendra de l’extraction de gaz naturel et de processus fortement polluant.

 

Le panneau golden sandwich

Le panneau golden sandwich

Hiroaki Misawa, le principal auteur de l’étude a déclaré:

« Notre photoélectrode a créé avec succès une nouvelle condition où la lumière plasmonique et la lumière visible prise au piège dans la couche d’oxyde de titane réagissent fortement, permettant à la lumière avec une large gamme de longueurs d’onde d’être absorbée par les nanoparticules d’or. L’efficacité de conversion de l’énergie lumineuse est 11 fois supérieure par rapport à celle sans la fonction de capture de la lumière”.

La structure du panneau est à la base de cette innovation: il est formé d’un film de bioxyde de titane, d’épaisseur de seulement 30 nanomètres, accouplé avec un film d’or de 100 nanomètres sur un côté et de nanoparticules d’or de l’autre. Quand la lumière du soleil frappe le côté des nanoparticules, le film d’or en dessous agit comme un miroir capturant et absorbant le plus de lumière disponible, cela est fondamental pour avoir un facteur de conversion de l’énergie incroyablement haut.

Effet miroir Golden Sandwich

Effet miroir « Golden Sandwich »

Dans un article rapportant leur découverte, sur Nature Nanotechnology les chercheurs affirment que les nanoparticules d’or présentent  un phénomène connu comme “localized plasmon resonance“, qui absorbe de longueurs d’onde de la lumière déterminées.

Les chercheurs concluent leur rapport en soulignant:

“Utilisant de très petites quantités de matériau, ce photoélectrode permet une conversion efficace de la lumière solaire en énergie renouvelable, en contribuant ultérieurement à la réalisation d’une société durable.”

 

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