En labo : la levure stocke l’hydrogène, le fer le libère à la lumière

Une fiole de levure de boulanger pourrait devenir un élément d’un système de stockage de l’hydrogène. Des chercheurs de l’Université de Tohoku, de l’Université de Hokkaido et de l’Université de Kyushu ont démontré un cycle dans lequel la levure aide à fixer l’hydrogène dans un alcool, tandis que la lumière et les ions de fer permettent ensuite de le libérer.

Cette chimie évite une séquence utilisée dans le stockage conventionnel. Au lieu de produire de l’hydrogène, de le purifier, de le comprimer puis de l’ajouter à une molécule vectrice, l’équipe utilise de la levure, de l’eau et du NADH — une coenzyme impliquée dans la fermentation — pour transformer directement une polycétone en alcool polyhydrique riche en hydrogène. Cet alcool est un liquide organique vecteur d’hydrogène, ou LOHC, c’est-à-dire qu’il stocke l’hydrogène au moyen de réactions chimiques réversibles.

La récupération fait appel à la lumière. En présence d’ions de fer, l’irradiation reconvertit l’alcool polyhydrique en polycétone d’origine et libère de l’hydrogène. Le fer est peu coûteux et abondant dans la croûte terrestre, ce qui permet au procédé proposé de s’éloigner des catalyseurs à base de métaux précieux couramment utilisés à cette étape.

Le changement pratique est simple : l’hydrogène pourrait être manipulé sous la forme d’un liquide organique plutôt que d’un gaz comprimé, tandis que l’étape de stockage combinerait des catalyseurs biologiques et des matériaux plus abondants. Cela pourrait être utile aux systèmes cherchant un moyen recyclable de produire, stocker et transporter de l’hydrogène à partir de ressources durables.

Les limites sont tout aussi claires. Les travaux, publiés dans le Journal of Materials Chemistry A, constituent une démonstration en laboratoire, et non un produit de stockage déployé. L’équipe teste encore des alcools plus adaptés, notamment l’éthylène glycol, et cherche à améliorer le stockage et la libération de l’hydrogène en vue d’une utilisation pratique.