Quelles sont les différentes méthodes de génération d'hydrogène?
Les différentes méthodes de génération d’hydrogène sont nombreuses, selon les sources, selon que le produit final doit être de l’hydrogène pur ou une sorte de composé de l’hydrogène, et quelles sont ses utilisations prévues. La production d’hydrogène pour les fusées ou les voitures à piles à combustible liquide comprimées peut être réalisée par un procédé relativement simple et bien connu d’électrolyse, consistant à scinder l’eau en atomes d’oxygène et d’hydrogène chargés en y faisant passer un courant électrique. L'hydrolyse par l'ammoniac borane et la thermolyse thermochimique modifiée sont d'autres formes de génération d'hydrogène dans un milieu à base d'eau. On introduit du soufre-iode pour produire de l'hydrogène dans un réacteur nucléaire, le composé contenant ensuite du soufre et de l'iode étant conservé.
Les piles à combustible à oxyde solide (SOFC) qui produisent de l’électricité sont une autre option énergétique alternative qui utilise et produit des composés hydrogènes au cours du processus, sans nécessiter d’eau liquide. Ils fonctionnent comme une batterie, sauf que leur entrée peut être du gaz naturel et que du dioxyde de carbone et de l'électricité sont produits. Il existe de nombreuses variantes des piles à combustible solides, la plupart impliquant l’utilisation de températures élevées et d’une sorte de métal lourd coûteux comme le platine. Une nouvelle forme de pile à combustible à hydrogène utilise de l’eau et remplace le platine par un métal composé de molybdène beaucoup moins coûteux. Elle est 70 fois moins chère que l’utilisation du platine, tout en étant capable de fonctionner avec de l’eau de mer.
Des procédés beaucoup plus lents pour générer de l'hydrogène en vrac comprennent l'utilisation de processus biologiques tels que la fermentation et la fermentation à l'obscurité, qui n'exigent pas la présence de lumière pour fonctionner. Les réactions microbiennes, appelées électrohydrogénèse, peuvent générer de l'hydrogène à partir des eaux usées. L'utilisation de plantes telles que les algues pour la génération d'hydrogène est également en développement. En 2005, des chercheurs en algues du Laboratoire national d'énergie renouvelable (NREL) aux États-Unis ont annoncé que leur projet de production d'hydrogène ramènerait le coût à 2,80 dollars US par kilogramme, le rendant compétitif par rapport à l'essence.
Une autre méthode novatrice pour générer de l’hydrogène consiste à utiliser l’énergie électrique des cellules solaires. Les cellules du concentrateur solaire acheminent l'énergie électrique en un oxyde solide fonctionnant à haute température, dépassant 1 100 ° C (2 012 ° F). On s'attend à ce que 50% de l'énergie solaire soit convertie en une valeur équivalente en énergie hydrogène. Des recherches sont en cours sur la production d’hydrogène car les coûts pourraient s’élever à 0,85 dollar américain (USD) par watt, ce qui est comparable à l’efficacité des systèmes éoliens. La génération d'hydrogène peut être réalisée par de nombreux moyens de haute technologie à faible coût, à faible technologie ou à coût élevé, les recherches actuelles en faisant une énergie de substitution pratique aujourd'hui et non dans un avenir lointain.