Comme alternative à l’hydrogène, actuellement envisagé en tant que carburant dans les véhicules terrestres mais posant des problèmes de sécurité et d’acceptabilité sociétale, il est proposé de faire fonctionner des moteurs à combustion solide avec des métaux finement divisés. Les poudres de métaux sont principalement à base de Mg, Al et/ou Si car ils présentent de fortes densités énergétiques, supérieures à celles des batteries actuelles et des combustibles fossiles grâce à leur combustion très exothermique et non génératrice de gaz à effet de serre. D’autre part, ils sont abondants, peu coûteux, facilement stockables et recyclables. Ils ont aussi l’avantage par rapport aux agro-carburants (bio-fuels) de ne pas interférer avec la chaine alimentaire.
Le volet recyclabilité par réduction des oxydes métalliques formés lors de la combustion est envisagé dans cette étude. Une étude bibliographique et des calculs thermodynamiques permettent de retenir le couple métal/oxyde le plus prometteur et des expérimentations sont menées dans un réacteur installé au foyer d’un four solaire à concentration de 2 kW. Une optimisation de la taille des grains des poudres métalliques (surface spécifique, porosité), de leur morphologie de surface, la présence ou non de catalyseur ou d’autres réactifs (carbo-réduction…), la cinétique de réaction sont étudiées de façon à améliorer le procédé de réduction de l’oxyde et le rendement métallique.
