Des chercheurs viennent de synthétiser en laboratoire une nouvelle forme de glace,appelée glace XVI. Elle permettrait de mieux analyser les « clathrates », sorte de piège à molécule, et comprendre comment exploiter cette source d’énergie disponible en grande quantité à l’état naturel sur notre planète.

Un nouveau type de glace

Contrairement à d’autres liquides, le volume de l’eau s’étend à l’état solide (sous forme de glace). En gelant, l’eau prend une forme cristalline et capture du gaz. À volume égal, la glace est donc plus légère que l’eau ce qui lui permet de flotter. Mais il n’existe pas qu’un seul type de glace. Peu connues du grand public, il en existe des formes variées en fonction des conditions de pression et de température.

Au début du siècle dernier, un chercheur a classifié la première variante. Depuis, quinze nouvelles formes ont été découvertes. Leur étude permet de mieux comprendre des phénomènes physiques et chimiques, comme la structure de certaines planètes. Ces études s’avèrent également essentielles d’un point de vue énergétique. Des chercheurs viennent de réaliser en laboratoire un tout nouveau type de glace, qui a la particularité d’être la moins dense connue à ce jour. : la glace XVI.

Exploitation énergétique

Cette étude réalisée en laboratoire a pour objectif de mieux comprendre le fonctionnement des « clathrates » de molécule d’eau. La structure cristalline de la glace XVI a une forme semblable à une cage composée d’une à plusieurs molécules d’eau qui emprisonne une molécule de gaz. Dit simplement, les clathrates sont des « cages moléculaires ».

Il en existe un grand nombre à l’état naturel, dans les fonds marins, qui emprisonnent du méthane. On les appelle « hydrate de méthane ». Mieux comprendre le fonctionnement moléculaire des clathrates permettrait de mieux appréhender l’utilisation potentielle de ce hydrate de méthane.

L’un des scientifiques travaillant sur la glace XVI, Thomas Hansen, explique : « Il faut savoir que l’on peut aussi former des clathrates avec du dioxyde de carbone, qui est stable dans les conditions des fonds océaniques. Cela signifie qu’il existe une possibilité d’extraire le méthane de son hydrate pour le transformer en énergie utile, en le remplaçant par le CO2. Autrement dit, on pourrait envoyer le CO2 au fond des océans pour prendre la place du méthane dans les clathrates. Un défi de taille, certes, et dont la faisabilité pose question, mais cela reste une possibilité fascinante qui vaut la peine d’être approfondie ».

 

Sources :
http://www.futura-sciences.com/magazines/matiere/infos/actu/d/physique-glace-xvi-cle-energie-futur-56412/
http://www.journaldelascience.fr/physique/articles/chimistes-creent-nouveau-type-glace-4353