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Les fourmis détiennent-elles la clé du carburant du futur? L’acide formique permet un stockage plus efficace et sécurisé de l’hydrogène. Un moyen idéal pour accumuler l’énergie provenant de sources renouvelables ou propulser la voiture du XXIème siècle (Un siècle est maintenant une période de cent années. Le mot vient du latin saeculum, i, qui signifiait race,...).

L’hydrogène est souvent désigné comme le futur remplaçant des carburants fossiles. Ecologique et performant, il n’en présente pas moins de nombreux inconvénients. Extrêmement inflammable, il doit être stocké dans d’encombrantes bouteilles pressurisées. Autant d’obstacles à son utilisation, que les scientifiques de l’EPFL (Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne) et leurs confrères du Leibniz-Institut für Katalyse ont levés: une fois transformé en acide (Un acide est un composé chimique généralement défini par ses réactions avec un autre type de composé chimique...) formique, l’hydrogène peut être stocké facilement et en toute sécurité. Une solution idéale pour accumuler l’énergie des sources renouvelables comme le solaire ou l’éolien, ou alimenter la voiture de demain.

L’hydrogène est facilement produit à partir d’énergie électrique. Grâce à un catalyseur et au CO2 présent dans l’atmosphère, les scientifiques l’ont transformé en acide formique. Plutôt qu’une lourde bouteille (Sur les anciens navires à voiles, on appelait les bouteilles deux petits compartiments, un de chaque côté du tableau...) de fonte remplie d’hydrogène sous pression (La pression est la force exercée sur une surface donnée.), ils obtiennent ainsi une substance très peu inflammable et liquide (La phase liquide est un état de la matière.) à température (La température d'un système est une fonction croissante du degré d'agitation thermique des particules, c'est-à-dire de...) ambiante.

En novembre 2010, seconde étape. Les laboratoires de l’EPFL, sont parvenus à provoquer le phénomène inverse: par le biais d’une catalyse (La catalyse est l'action d'un catalyseur sur une transformation chimique.), l’acide formique retourne à l’état de CO2 et d’hydrogène, lequel peut ensuite être transformé en énergie électrique (Un apport d'énergie électrique à un système électrotechnique est nécessaire pour qu'il effectue un travail :...). Un prototype fonctionnel, peu encombrant et d’une puissance (Le mot puissance est employé dans plusieurs domaines avec une signification particulière :) de 2 kilowatts est d’ores et déjà au point (Graphie). Deux sociétés ont acheté une licence pour développer cette technologie (Le mot technologie possède deux acceptions de fait :): Granit (Suisse) et Tekion (Canada).

Stocker les énergies renouvelables

« Imaginez par exemple que vous ayez des cellules solaires sur votre toit, explique Gabor Laurenczy, professeur au Laboratoire de chimie (La chimie est la science qui étudie la composition et les réactions de la matière.)organo-métallique (Un organométallique est un composé chimique comportant au moins une liaison carbone-métal. Il est néanmoins courant que...) et médicinale et chef de Groupe de catalyse pour l’énergie et l’environnement. Par mauvais temps (Le temps est un concept développé pour représenter la variation du monde : l'Univers n'est jamais figé, les...) ou durant la nuit, votre pile d’acide formique vous restitue le trop-plein d’énergie accumulé quand le soleil ((pourcentage en masse)) brillait.» Dans une telle configuration, le procédé permet de restituer plus de 60% de l’énergie électrique de départ.

Cette solution est extrêmement sûre. L’acide formique libère de manière continue de très petites quantités d’hydrogène, «juste ce dont vous avez besoin sur le moment pour votre consommation électrique», relève le chercheur (Un chercheur (fem. chercheuse) désigne une personne dont le métier consiste à faire de la recherche. Il est difficile...).

Autre avantage par rapport au stockage conventionnel, le procédé permet de stocker presque le double d’énergie à volume égal. En effet, un litre d’acide formique contient plus de 53 grammes d’hydrogène, contre à peine 28 grammes pour un même volume d’hydrogène pur pressurisé à 350 bars.

Enfin, les chercheurs ont travaillé sur un procédé de catalyse basé sur le fer – un métal facilement disponible et peu coûteux, en comparaison des métaux "nobles" comme le platine ou le ruthénium. Comme dans toutes catalyses, aucune matière n’est dégradée pendant le processus.

De l’acide formique à la pompe

C’est sans doute dans le domaine automobile (Une automobile, ou voiture, est un véhicule terrestre se propulsant lui-même à l'aide d'un moteur. Ce véhicule est...) que l’invention présente les potentiels les plus intéressants. Actuellement, les prototypes produits par certaines grandes marques stockent l’hydrogène sous forme classique, avec les problèmes que l’on sait: danger d’explosion, volume important occupé par le réservoir pressurisé, difficultés pour faire le plein rapidement...

Les véhicules du XXIème siècle pourraient rouler à l’acide formique. Cette solution permet un stockage de l’hydrogène non seulement plus sûr, mais également plus compact et plus simple à remplir à la pompe – l’acide formique est liquide à température ambiante. «Techniquement, c’est tout à fait faisable. D’ailleurs, de grands constructeurs nous ont contactés en 2008, quand le baril du pétrole a atteint des sommets, confie Gabor Laurenczy. A mon sens, le seul obstacle est économique.» Il s’écoulera encore quelques années avant de peut-être pouvoir faire le plein à la première fourmilière croisée (Croisée peut désigner :) sur le chemin.