Silber spiegel - SwissEduc
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3/04<br />
Actualités<br />
Photolyse solaire de l’eau<br />
A ce jour, personne n’est encore arrivé à produire de<br />
l’Hydrogène gazeux H 2 en éclairant de l’eau à la lumière<br />
du soleil. Il semble qu’il faudra reviser ce jugement, à en<br />
croire Atif Koca ( Journal of Chemical Education 80, 11,<br />
p.134, Nov. 2003).<br />
Le succès de l’opération repose sur l’emploi d’un catalyseur<br />
mixte à base des sulfures ZnS et CdS. Si on mélange ZnS et<br />
CdS, ou si on utilise l’un seul de ces sulfures, la photolyse<br />
ne se produit pas. Mais si on ajoute une solution chaude de<br />
sulfure de sodium Na 2 S à une autre solution chaude formée<br />
d’un mélange des acétates de zinc et de cadmium, alors on<br />
obtient un précipité mixte effi cace. Le meilleur catalyseur<br />
contient 66% CdS et 33% ZnS en poids.<br />
Pour réaliser la photolyse, on dépose une couche de<br />
catalyseur ZnS/CdS au fond d’un fl acon de verre rempli<br />
d’une solution de Na S + Na SO . La lumière du soleil y<br />
2 2 3<br />
produit un lent dégagement de bulles de gaz H . 2<br />
Les réactions chimiques qui se produisent sont<br />
vraisemblablement les suivantes :<br />
CdS + hν Cd* + S<br />
S + SO 3<br />
2- 2-<br />
S2O . 3<br />
Cd* + S 2- CdS + 2 e -<br />
2 e - + 2 H 2 O 2 OH - + H 2 .<br />
Globalement le CdS n’est pas consommé,<br />
et la réaction globale s’écrit alors :<br />
2- 2- 2- SO + S + 2 H2O + hν S O + H2 + 2 OH 3<br />
2 3<br />
- .<br />
Le rendement de l’opération est de l’ordre de 8 ml H 2 à<br />
l’heure en plein soleil. Ce n’est pas vraiment encore une<br />
production industrielle. Mais il n’est pas interdit de rêver<br />
à une amélioration de ce processus à l’avenir.<br />
de Maurice Cosandey<br />
© c+b 3/04