[Publication] Un pas en avant dans la compréhension de l'adsorption et de la compression de l'hydrogène sur les charbons actifs

Monday, April 12, 2021 - 15:48
Sous titre
Nos chercheurs ont apporté une compréhension approfondie de l'interaction hydrogène-surface du carbone avec des implications pratiques. Ainsi, cette étude contient des expériences d’adsorption dans une large gamme de pressions (jusqu’à 140 atm) et de températures (entre -196°C et 0°C) pour six charbons actifs (CA) commerciaux.

Les principales avancées de cet article sont :

- La détermination plus précise de la surface spécifique de charbons qui permet une meilleure prédiction de leur capacité de stockage d’hydrogène.

- L’établissement d’une corrélation (R2 entre 0,95 et 0,99) entre les paramètres de l'équation modifiée de Dubinin-Astakhov) et les propriétés texturales de l'adsorbant, ce qui est fondamental pour le développement et la conception de systèmes efficaces de stockage d'hydrogène par cryo-adsorption et de compresseurs d'hydrogène à entraînement thermique par adsorption-désorption cyclique.

Cette étude devrait également aider les chercheurs travaillant sur le stockage de l'hydrogène dans les CA à disposer d’une estimation préliminaire de leurs capacités en hydrogène, après une caractérisation texturale correcte de leurs matériaux, à différentes températures et pressions.
La première auteure, Pamela Ramirez-Vidal, a développé ce travail dans nos laboratoires grâce à la subvention accordée par le prestigieux programme CONACYT-SENER du gouvernement mexicain. Ce travail s’inscrit dans la continuation des travaux de thèse de Giuseppe Sdanghi (Prix thèse Université de Lorraine 2020) codirigés par Vanessa Fierro (IJL) et Gaël Maranzana (LEMTA) et financés par Lorraine Université d’Excellence (LUE).

 

Titre : A step forward in understanding the hydrogen adsorption and compression on activated carbons

Auteurs : Pamela Ramirez-Vidal, Rafael L. S. Canevesi, Giuseppe Sdanghi, Sébastien Schaefer, Gaël Maranzana, Alain Celzard, Vanessa Fierro

Nom de la revue : ACS Applied Materials & Interfaces

Date de parution (en ligne) : 4 mars 2021

Lien : https://doi.org/10.1021/acsami.0c22192

 

Légende de l'image :

A gauche, schéma de l’adsorption de l’hydrogène sur deux feuillets graphéniques d’un charbon actif. Dans le fond et en bleu, une figure artistique dans le style d’Escher, où des molécules d’hydrogène se transforment progressivement en feuillets graphéniques, puis en une voiture. Le message étant l’hydrogène en tant que vecteur énergétique pour les transports au travers de son adsorption dans des matériaux carbonés.