Une équipe de recherche internationale dirigée par des scientifiques de l’Université de Cincinnati (États-Unis) a mis au point un catalyseur expérimental au carbone qui, inséré dans un réacteur, est capable de transformer le dioxyde de carbone (CO2) en combustible avec une productivité cent fois supérieure aux dispositifs développés. il y a tout juste dix ans.
Les émissions de dioxyde de carbone (CO2) provenant des activités humaines – des processus industriels aux transports – représentent le principal moteur du changement climatique, la plus grande menace pour l’humanité. Ce n’est pas un hasard si l’Union européenne, la Chine et d’autres États ont annoncé leur intention d’atteindre la neutralité carbone dans les prochaines décennies ; une voie vertueuse (pour l’instant principalement en paroles) mais pas facile à appliquer, qui pourrait être assistée par une technologie extraordinaire en cours de développement dans certains laboratoires. Les scientifiques ont en effet pu convertir le dioxyde de carbone en carburant (méthane) grâce à un processus expérimental de catalyseur/réaction, nettement plus rapide et plus efficace que ceux testés dans le passé. Cette nouvelle technologie pourrait non seulement nous aider à lutter contre le réchauffement climatique, mais aussi favoriser les voyages spatiaux. Un appareil de ce type, en effet, s’il était positionné sur Mars – dont l’atmosphère est très riche en CO2 – pourrait obtenir de grandes quantités de méthane pour alimenter le vaisseau spatial à renvoyer sur Terre.
Il convient de souligner que la conversion du dioxyde de carbone en méthane n’a absolument rien de nouveau ; c’est en fait ce que l’on obtient par la réaction de Sabatier ou procédé Sabatier, réaction chimique mise au point par le scientifique français Paul Sabatier, prix Nobel de chimie en 1912. Cette réaction a déjà des applications très réussies ; il suffit de penser qu’il y a un réacteur sur la Station spatiale internationale (ISS), conçu pour transformer le dioxyde de carbone libéré par l’haleine des astronautes en carburant pour alimenter le laboratoire en orbite lui-même. Mais cette procédure n’est pas applicable efficacement pour les grands émetteurs de CO2, comme les activités industrielles. Cependant, une équipe de recherche internationale composée de scientifiques de l’Université de Cincinnati, de l’Université Rice, de l’Université de Shanghai et de l’Université des sciences et technologies de Chine orientale semble sur la bonne voie pour trouver une solution ; a en effet développé un appareil cent fois plus productif que ceux développés il y a à peine 10 ans.
Les chercheurs, coordonnés par le professeur Jingjie Wu, professeur à l’UC College of Engineering and Applied Science, ont utilisé un catalyseur au carbone particulier dans un réacteur qui transforme le CO2 en méthane avec une efficacité extrême, grâce à des points quantiques de graphène – des couches de carbone. de nanomètres – capable d’augmenter le rendement en carburant. Ce sont encore des prototypes expérimentaux, mais le professeur Wu et ses collègues pensent que d’ici une dizaine d’années, il y aura plusieurs startups ad hoc proposant des « packages » technologiques pour convertir le dioxyde de carbone. Mais l’équipe de recherche voit encore plus grand ; elle développe en effet de nouveaux catalyseurs pour convertir le CO2 en éthylène (l’un des composés chimiques les plus utilisés dans les activités industrielles) et l’énergie excédentaire issue des énergies renouvelables qui est « jetée » dans d’autres composés. Il faudra encore des années pour une solution commerciale, mais l’environnement vous remerciera pour ces avancées technologiques fondamentales. Les détails de la recherche « La régulation des groupes fonctionnels sur les points quantiques de graphène dirige la conversion sélective du CO2 en CH4 » ont été publiés dans la revue scientifique faisant autorité Nature Communications.