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Le développement de nouvelles technologies pouvant capter le dioxyde de carbone des émissions des centrales électriques et de le convertir en produits utiles est un immense domaine de recherche qui offre toutes sortes de possibilités. Des scientifiques australiens affirment maintenant avoir mis au point une nouvelle technique qui convertit le CO2 en simples éléments chimiques qu’ils comparent au Lego, qui peuvent ensuite être transformés en produits tels que des carburants synthétiques et des plastiques.

Une technologie de captage du CO2

Ces travaux ont été menés à l’école d’ingénierie chimique de l’Université de Nouvelle-Galles du Sud, l’équipe ayant pour objectif d’utiliser le CO2 comme moyen plus écologique de produire du gaz de synthèse. Généralement fabriqué à partir du gaz naturel, le gaz de synthèse est chimiquement polyvalent et peut être utilisé pour fabriquer toute une série de combustibles et de matériaux. En utilisant le dioxyde de carbone résiduel comme point de départ, les scientifiques espéraient trouver un moyen de produire quelque chose moins coûteux et plus évolutif, tout en réduisant les émissions de CO2.
Leur découverte commence avec des nanoparticules d’oxyde de zinc, qui agissent comme un catalyseur pour générer une nouvelle réaction chimique. Ces nanoparticules sont créées en exposant l’oxyde de zinc à une flamme brûlant à 2 000 °Celsius dans une technique appelée pyrolyse par pulvérisation de flamme. Lorsque le dioxyde de carbone est mélangé aux nanoparticules, le d’oxyde de zinc résultant se retrouve à l’intérieur d’un électrolyseur. L’équipe a découvert qu’elle pouvait réduire le gaz à effet de serre en un mélange d’hydrogène et de monoxyde de carbone connu sous le nom de gaz de synthèse.

Convertir le CO2 en gaz de synthèse 

« Le gaz de synthèse est souvent considéré comme l’équivalent chimique du Lego car ces deux éléments – l’hydrogène et le monoxyde de carbone – peuvent être utilisés dans des proportions différentes pour fabriquer des choses comme le diesel synthétique, le méthanol, l’alcool ou les plastiques, qui sont des précurseurs industriels très importants », explique le Dr Lovell. « Donc, ce que nous faisons essentiellement, c’est convertir le CO2 en ces précurseurs qui peuvent être utilisés pour fabriquer tous ces produits chimiques industriels vitaux ».
Selon les chercheurs, le processus de combustion des particules pourrait être modifié pour produire différents mélanges de gaz de synthèse, en fonction du produit final souhaité. Par exemple, un rapport d’un pour un entre le monoxyde de carbone et l’hydrogène permettrait de faire du carburant, tandis qu’un rapport de quatre pour un serait préférable pour la production de plastiques.
Ce qui est si prometteur dans cette technique selon l’équipe, c’est l’efficacité de ce système pour convertir le dioxyde de carbone en éléments constitutifs du gaz de synthèse, ce qui peut être réalisé en 10 minutes. Les chercheurs affirment qu’il reste du chemin à parcourir avant que cette technique soit utilisée par les centrales électriques, mais ils sont très optimistes quant aux possibilités.

Le convertir en éléments précieux pour l’industrie

« L’idée est que nous pouvons prendre une source ponctuelle de CO2, telle qu’une centrale électrique au charbon, une centrale électrique au gaz, ou même une mine de gaz naturel où l’on libère une énorme quantité de CO2 pur et nous pouvons essentiellement adapter cette technologie à l’arrière de ces centrales », explique le Dr Lovell. « Vous pourriez alors capturer le CO2 et le convertir en quelque chose d’extrêmement précieux pour l’industrie. »
Cette recherche a été publiée dans Advanced Energy Materials.
Source : University of New South Wales
Crédit photo : Pixabay