Une façon d'alimenter les véhicules électriques? La réponse pourrait se trouver dans les épinards


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«Mangez vos épinards» est un refrain courant dans l’enfance, mais le légume vert, plein de nutriments, ne fournit pas seulement de l’énergie aux humains. Il a également le potentiel d'aider à alimenter les piles à combustible, selon une nouvelle étude.

Louis Hansel

Dans un communiqué, des chercheurs du département de chimie de l'Université américaine (AU) ont expliqué que les épinards, lorsqu'ils sont convertis de leur forme feuillue et comestible en nanofeuilles de carbone, agissent comme un catalyseur pour une réaction de réduction de l'oxygène dans les piles à combustible et les batteries métal-air.


Une réaction de réduction de l'oxygène est l'une des deux réactions dans les piles à combustible et les batteries métal-air et est généralement la plus lente qui limite la production d'énergie de ces dispositifs.



Les chercheurs savent depuis longtemps que certains matériaux carbonés peuvent catalyser la réaction. Mais ces catalyseurs à base de carbone ne fonctionnent pas toujours aussi bien ou mieux que les catalyseurs traditionnels à base de platine.


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Les chercheurs de l'UA voulaient trouver une méthode de préparation peu coûteuse et moins toxique pour un catalyseur efficace en utilisant des ressources naturelles facilement disponibles. Ils ont relevé ce défi en utilisant des épinards.

«Ce travail suggère que des catalyseurs durables peuvent être fabriqués pour une réaction de réduction de l'oxygène à partir de ressources naturelles», a déclaré le professeur Shouzhong Zou, professeur de chimie à l'UA et l'auteur principal de l'article .

«La méthode que nous avons testée peut produire des catalyseurs hautement actifs à base de carbone à partir d'épinards, qui sont une biomasse renouvelable. En fait, nous pensons qu'il surpasse les catalyseurs au platine du commerce en termes d'activité et de stabilité. »


Les catalyseurs accélèrent une réaction de réduction de l'oxygène pour produire un courant suffisant et créer de l'énergie.

Parmi les applications pratiques de la recherche figurent les piles à combustible et les batteries métal-air, qui alimentent les véhicules électriques et les types d'engins militaires.

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Les chercheurs progressent en laboratoire et dans des prototypes avec des catalyseurs dérivés de plantes ou de produits végétaux tels que la quenouille ou le riz.


Le travail de Zou est la première démonstration utilisant les épinards comme matériau pour la préparation de catalyseurs de réaction de réduction d’oxygène.

L'épinard est un bon candidat pour ce travail car il survit à basse température, est abondant et facile à cultiver, et est riche en fer et en azote essentiels à ce type de catalyseur.

Pour créer les nanofeuilles, les chercheurs ont soumis les épinards à un processus en plusieurs étapes qui comprenait à la fois des méthodes de basse et de haute technologie, y compris le lavage, l'extraction du jus et la lyophilisation des épinards, les broyant manuellement en une poudre fine avec un mortier et un pilon. , et «dopage» de la nanofeuille de carbone résultante avec un supplément d'azote pour améliorer ses performances.

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La prochaine étape pour les chercheurs est de mettre les catalyseurs de la simulation en laboratoire dans des dispositifs prototypes, tels que des piles à hydrogène, pour voir comment ils fonctionnent et pour développer des catalyseurs d'autres usines.

Qui savait que Popeye pouvait avoir la réponse potentielle à nos besoins en batteries? Nous sommes ravis de voir ce qui se passera ensuite dans le cadre de cette recherche révolutionnaire.

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