Les eaux usées des distilleries pourraient produire de l’hydrogène vert, selon des scientifiques
Les eaux usées des distilleries pourraient être utilisées pour générer de l’hydrogène vert durable, selon des études menées par des scientifiques de l’Université Heriot-Watt d’Édimbourg.
Les universitaires ont développé un moyen d’utiliser les eaux usées des distillateurs – générées par des processus tels que le refroidissement et le nettoyage – pour produire de l’hydrogène vert, un processus alimenté par une énergie renouvelable qui consomme actuellement plus de 20 milliards de litres d’eau douce par an.
Les distilleries de whisky d’Écosse produisent à elles seules environ un million de litres d’eaux usées chaque année ; pour l’industrie mondiale de la distillation, ce chiffre est estimé à près d’un milliard de litres.
Une équipe dirigée par le Dr Sudhagar Pitchaimuthu, spécialiste des matériaux à l’École d’ingénierie et des sciences physiques de Heriot-Watt, a développé une nanoparticule appelée séléniure de nickel. Cette nanoparticule traite les eaux usées pour les débarrasser des substances susceptibles d’inhiber le processus d’électrolyse par lequel l’hydrogène est généré. Dans les recherches de l’équipe, les eaux usées traitées ont produit des quantités d’hydrogène vert similaires, voire légèrement supérieures, à celles de l’eau douce.
Le Dr Pitchaimuthu a expliqué : « Il faut 9 kg d’eau pour produire 1 kg d’hydrogène vert. Pendant ce temps, chaque litre de production de whisky de malt crée environ 10 litres de résidus. Pour contribuer à protéger la planète, nous devons réduire notre utilisation d’eau douce et d’autres ressources naturelles. Nos recherches se sont donc concentrées sur la façon d’utiliser ces eaux usées de distillerie pour la production d’hydrogène vert avec un processus simple qui élimine les déchets présents dans l’eau.
La recherche est publiée dans la revue Royal Society of Chemistry, Énergie et carburants durables, dans un article intitulé « De la bière au carburant propre : exploiter les eaux usées de distillerie pour la génération d’électrolyse H2 à l’aide de catalyseurs d’oxydation de l’eau au séléniure de nickel à l’échelle nanométrique ». L’article est rédigé par Michael Walsh, doctorant du Dr Pitchaimuthu, qui a joué un rôle clé dans la conduite de la recherche.
« Environ un milliard de litres d’eaux usées sont produits chaque année par l’industrie de la distillation. Le potentiel de ce processus est donc énorme », a déclaré le Dr Pitchaimuthu. « L’utilisation des eaux usées industrielles signifie que nous pouvons réduire l’importante empreinte eau douce associée à la production d’hydrogène vert. Nos recherches montrent également comment nous pouvons utiliser les ressources mondiales de manière plus durable pour produire de l’énergie propre.
Les prochaines étapes pour l’équipe de recherche comprennent le développement de leur propre prototype d’électrolyseur, l’augmentation de la production de leurs nanoparticules de séléniure de nickel et l’analyse des eaux usées de la distillerie pour découvrir si d’autres matériaux précieux pourraient en être récupérés, aux côtés de l’hydrogène et de l’oxygène.
La recherche a été financée par l’École d’ingénierie et de sciences physiques de Heriot-Watt et réalisée en collaboration avec le Département de génie chimique de l’Université de Bath et le Scotch Whisky Research Institute, qui soutient la recherche appliquée sur le processus de production du whisky écossais.
