Le système innovant répond aux problématiques liées à la crise climatique et à la réduction des déchets plastiques non dégradables.
Dans la lutte contre le changement climatique, la capture et l’utilisation du dioxyde de carbone (CO2) présent dans l’atmosphère est considérée comme un élément indispensable des stratégies de réduction des émissions de gaz à effet de serre. Mais si l’on ajoute à ce premier objectif la production de matériaux pouvant se substituer aux produits non biodégradables, il est possible de répondre à un autre besoin avec une seule application.
C’est ce qu’ont réussi à faire des chercheurs de la Texas A&M University de College Station, aux États-Unis, qui ont mis au point une plateforme capable de convertir le dioxyde de carbone en plastique dégradable, ou bioplastique, un type de plastique biosourcé qui pourrait remplacer le plastique non dégradable actuellement utilisé. Le système, dont la conception a nécessité près de deux ans, utilise le CO2 comme matière première pour permettre aux bactéries de se développer en solution et de produire des bioplastiques.
Représentation graphique de la conversion du système de captage du CO2 2 en bioplastique / Crédit : Chem
« Le dioxyde de carbone a été utilisé avec des bactéries pour fabriquer de nombreux produits chimiques, y compris des bioplastiques, mais notre système produit un flux de fluide très efficace qui passe du dioxyde de carbone aux bioplastiques.« , A déclaré le professeur Susie Dai qui, avec ses collègues, a détaillé la plate-forme dans un article de recherche publié dans la revue scientifique Chimie.
« En théorie – a ajouté Daï – notre système est similaire à un train, avec des unités reliées entre elles. La première unité utilise l’électricité pour convertir le dioxyde de carbone en éthanol et en d’autres molécules à deux carbones, un processus appelé électrocatalyse. Dans la deuxième unité, les bactéries consomment de l’éthanol et des molécules de carbone pour produire des bioplastiques, qui sont très différents des polymères plastiques à base de pétrole plus difficiles à dégrader d’aujourd’hui.« .
La principale force de la nouvelle plate-forme est la vitesse de réaction, beaucoup plus rapide que les systèmes précédents et avec une plus grande efficacité énergétique. « Nous étendons la capacité de cette plate-forme à de larges domaines de produits tels que les carburants, les produits chimiques de base et différents matériaux – a précisé le chercheur -. Notre étude a mis en évidence le projet de « production bio décarbonée » qui pourrait transformer le secteur manufacturier« .
Actuellement, soulignent les chercheurs, les bioplastiques sont plus chers que les plastiques à base de pétrole, mais si la technologie réussit suffisamment pour produire des bioplastiques à une échelle économique, les industries pourraient remplacer les produits en plastique traditionnels par ceux qui ont un impact environnemental moindre. « Cela représenterait également un avantage dans la réduction des émissions de CO2, ouvrant la porte à un développement durable et rentable» a conclu Dai.