Transformer à faible coût du dioxyde de carbone (CO2) pour en faire, à terme, du carburant liquide ? Le défi a été relevé par une équipe de chercheurs américains, dont les résultats ont été publié dans la prestigieuse revue Nature. Si le processus n'est pas nouveau, l'efficacité du nouveau procédé est en revanche inédite.
La clé de la prouesse : un nouveau électrocatalyseur capable de convertir le CO2 et l'eau en éthanol avec une efficacité énergétique très élevée. Le rendement faradique - rapport entre la quantité d'électricité effectivement produite, absorbée ou utilisée au cours d'un processus électrochimique et la quantité théorique associée à ce processus - s'élève à plus de 90 % ! L'éthanol est un composé présent dans la majorité des carburants. Il est également utilisé fréquemment dans l'industrie pharmaceutique et les cosmétiques.
Le nouveau procédé permettrait de convertir électrochimiquement le CO2 émis par les industries, telles que les centrales électriques à combustibles fossiles ou les usines de fermentation d'alcool. De quoi développer une économie circulaire du carbone.
Décomposer efficacement le CO2
Les catalyseurs sont des espèces chimiques utilisées pour augmenter la vitesse d'une réaction. Impliqués dans près de 80% des produits manufacturés, ils sont par exemple essentiels pour transformer le pétrole lourd en essence.
Le catalyseur présenté dans l'étude est constitué de cuivre dispersé sur un support de poudre de carbone. Il décompose les molécules de CO2 et d'eau, et réassemble sélectivement les molécules cassées en éthanol. Ce procédé a l'avantage de fonctionner à basse température et pression : il peut donc s'arrêter et redémarrer rapidement. Il est ainsi capable de s'adapter aux intermittences des énergies renouvelables comme le solaire ou l'éolien.
L'équipe a également préparé d'autres catalyseurs capables de convertir le dioxyde de carbone en d'autres hydrocarbures. Le prochain objectif est de mettre en place une collaboration avec les industries.
