Le MIT dévoile un procédé innovant et « révolutionnaire » pour produire du carburant à partir du CO₂

Actuellement, face à la crise climatique, il est plus que jamais urgent de remplacer les combustibles et énergies fossiles par des énergies propres et durables. Des scientifiques proposent également de capter le dioxyde de carbone contenu dans l’air ou dans les gaz qui s’échappent des usines et des centrales électriques, en vue de le convertir en quelque chose d’utile. Ce gaz à effet de serre peut notamment être transformé en combustible stable. Cela contribue à l’atteinte des deux objectifs majeurs, à savoir la transition énergétique et la réduction des émissions de carbone.

Dans cette étude effectuée par des chercheurs du MIT et de l’Université de Harvard, un procédé a été mis au point pour produire du formiate solide à partir du CO₂. Contrairement à la plupart des techniques de capture et de conversion de CO₂ précédentes, cette nouvelle approche ne rencontre pas des problèmes tels qu’un faible rendement en carbone ni une production indésirable de combustibles inflammables et toxiques. Dans cet article, nous vous convions à en apprendre plus sur cette technologie ingénieuse.

En quoi consiste ce nouveau procédé ?

Cette équipe de recherche a développé un processus complet comprenant la capture chimique du dioxyde de carbone et sa conversion électrochimique en cristaux de formiate. Tout comme l’hydrogène ou le méthanol, ce carburant s’utilise dans une pile à combustible afin de produire de l’électricité verte. Selon ces scientifiques, il a été démontré à petite échelle en laboratoire que ce procédé fonctionnait. Celui-ci aurait affiché une efficacité de conversion supérieure à 96 %. Après certaines améliorations, il pourrait devenir évolutif pour fournir en chaleur et en énergie un grand nombre de foyers ou pour des applications industrielles. De plus, ce processus se déroule sans une étape de chauffage inefficace et énergivore.

Tout d’abord, le dioxyde de carbone est converti en une forme intermédiaire (bicarbonate de métal liquide). Ce dernier est ensuite transformé électrochimiquement en formiate de potassium ou de sodium liquide dans un électrolyseur alimenté en électricité bas carbone d’origine nucléaire, solaire ou éolienne. Par la suite, le formiate liquide très concentré peut être concentré par évaporation solaire afin d’obtenir une poudre solide particulièrement stable. Cette substance peut être stockée dans de simples réservoirs en acier durant plusieurs mois, années ou décennies, selon le professeur Ju Li.

Comment sont-ils parvenus à créer ce système ?

De nombreuses étapes d’optimisation ont été réalisées afin d’aboutir à ce procédé de conversion de CO₂ efficace. Grâce à la conception ingénieuse de matériaux membranaires et à leur configuration spéciale, les problèmes observés auparavant ont été surmontés. Par exemple, il n’y a plus d’accumulation de sous-produits chimiques qui peut causer une perte d’efficacité progressive du système dans le temps. En outre, ce nouveau procédé présente une conversion stable. Ces scientifiques ont obtenu cette stabilité en atteignant un pH équilibré, avec une acidité stable au fil du temps. Par conséquent, le système peut fonctionner sur de longues périodes tout en préservant son efficacité. Lors des tests, le prototype a fonctionné sur plus de 200 h, sans une baisse importante de la production.

Il convient de noter que l’ensemble de ce processus peut être effectué à des pressions relativement faibles et à des températures ambiantes. Ce groupe de recherche a aussi réussi à éviter les réactions secondaires indésirables qui généraient d’autres produits chimiques inutiles. Pour cela, il a inséré une couche « tampon » supplémentaire de laine de verre enrichie en bicarbonate dans le système. Plus d’informations : mit.edu. Que pensez-vous de cette découverte ? N’hésitez pas à partager votre avis, vos remarques ou nous signaler une erreur dans le texte, cliquez ici pour publier un commentaire .