Vers un avion pour un ciel plus vert
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Israël
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Science de la terre, de l’univers et de l’environnement : énergie, transports, espace, environnement
8 juin 2017
La pollution produite par les avions reste importante mais, pour beaucoup d’individus, il est hors de question de sacrifier une quelconque liberté pour des raisons écologiques. Il est donc urgent de trouver des alternatives afin de limiter cette source de réchauffement climatique.
Des compromis existent déjà, comme la possibilité de se ‘racheter’ en payant une ONG qui s’engage à utiliser l’argent pour compenser les méfaits commis. Mais une équipe du Technion nous propose une alternative plus directe pour garder nos habitudes…
D’après les derniers rapports de l’IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change), on estime l’impact de l’aviation à 4 % des gaz à effet de serre sur le changement climatique [1]. Chaque jour, c’est environ 100.000 avions qui décollent et ce chiffre pourrait bien tripler d’ici 2030.
Le dihydrogène apparaît comme une source d’énergie fiable, qui a comme avantage principal l’absence d’émission de gaz à effet de serre. Il peut être utilisé soit comme carburant, soit au sein d’une pile à combustible. Cependant, le principal problème de ce carburant est son stockage. A température ambiante, il faut 1500 litres d’hydrogène pour obtenir ce qu’un unique litre d’essence est capable de produire en terme énergétique. Il faut donc le compresser à des pressions allant jusqu’à 700 bars, ce qui bien sûr rend plus délicate son utilisation. Une solution consisterait à produire, pendant le vol, ce précieux carburant.
Dr Shani Elitsur de la faculté d’ingénierie aérospatiale du Technion et son équipe ont réussi à créer un réacteur à hydrogène à partir d’eau et de particules d’aluminium [2]. Sous l’effet d’une réaction chimique, l’eau (qui peut être l’eau usée de l’avion) se décompose en dihydrogène et en oxygène. On comprendra dès lors l’avantage d’une telle méthode. Le dihydrogène produit peut alors être utilisé directement, avec un stockage minimum pour la production d’électricité, et remplacer tout ou une partie du carburant des avions.
Pour créer la réaction entre l’eau et l’aluminium, les chercheur•e•s ont amélioré les particules d’aluminium en activant leurs surfaces. Ils ont modifié• la couche protectrice d’oxyde à la surface des particules par un activateur à base de lithium. Ainsi, l’aluminium réagit de manière spontanée avec l’eau. Il est important de noter que cette chaleur peut, elle aussi, être utilisée dans l’avion et continuer de réduire les demandes énergétiques.
Mais n’oublions pas que rien ne se perd, rien ne se crée et tout se transforme (Lavoisier). L’aluminium est lui aussi une ressource naturelle convoitée avec une consommation de 41.4 Mt en 2010 et une prévision de 120 Mt en 2025 [3].
Sources :
[1] http://www.ipcc.ch/ipccreports/sres/aviation/index.php?idp=64
[2] International Journal of Hydrogen Energy, mars 2017
[3] The global Flow of Aluminum 2006 to 2025, OECD Environment Directorate, 2010
Rédacteur : Samuel Cousin, post-doctorant à l’Institut Weizmann