Des chercheurs ont développé une technique pionnière qui convertit directement le dioxyde de carbone capturé en méthane à l’aide d’un catalyseur à base de nickel, représentant une avancée significative dans les technologies d’énergie durable et d’atténuation du changement climatique.
Des scientifiques dirigés par l'Université d'État de l'Ohio ont dévoilé une méthode révolutionnaire pour transformer les émissions de dioxyde de carbone en carburant méthane, offrant une voie prometteuse pour la production d'énergie durable et l'atténuation du changement climatique.
Les chimistes recherchent depuis longtemps des moyens efficaces pour capturer et convertir le CO2 — un gaz à effet de serre majeur contribuant au réchauffement climatique — en produits utiles. Les systèmes courants de capture du carbone isolent généralement le CO2 Il est possible de convertir le gaz carbonique d'autres gaz par des procédés à forte consommation d'énergie. Cependant, la mise en œuvre à l'échelle industrielle s'est avérée difficile en raison des coûts énergétiques élevés impliqués.
Aujourd'hui, une équipe de recherche dirigée par Tomaz Neves-Garcia, chercheur postdoctoral en chimie et biochimie à l'Ohio State, a utilisé un catalyseur spécial à base de nickel pour rationaliser ce processus de conversion. En utilisant des atomes de nickel électrifiés, l'équipe a réussi à convertir le CO capturé2 sous forme de carbamate directement en méthane.
« Nous passons d’une molécule à faible énergie à la production d’un carburant à haute énergie », a déclaré Neves-Garcia dans un communiqué. communiqué de presse« Ce qui rend cela si intéressant, c’est que d’autres captent, récupèrent puis convertissent le dioxyde de carbone par étapes, tandis que nous économisons de l’énergie en effectuant ces étapes simultanément. »
Cette approche innovante ne constitue pas seulement une avancée technique, mais aussi un progrès significatif vers des stratégies plus efficaces d’atténuation du changement climatique. En intégrant la capture et la conversion du carbone en une seule étape, cette méthode contourne les processus de gaspillage d’énergie généralement impliqués, repensant ainsi la compréhension que les scientifiques ont du cycle du carbone.
« Nous devons nous efforcer de dépenser le moins d’énergie possible pour la capture et la conversion du carbone », a ajouté Neves-Garcia. « Ainsi, au lieu d’effectuer toutes les étapes de capture et de conversion indépendamment, nous pouvons les combiner en une seule étape, évitant ainsi les processus de gaspillage d’énergie. »
Les conclusions de l'équipe ont été récemment publié Une première historique dans l'utilisation de l'électrochimie pour convertir le carbamate en méthane. Contrairement aux tentatives précédentes qui ont largement abouti au monoxyde de carbone, cette réalisation ouvre de nouvelles voies pour créer une variété de produits utiles à partir du CO capturé2, fermant potentiellement le cycle du carbone.
Par exemple, lorsque le méthane est brûlé pour produire de l’énergie, il émet du CO2, qui peut être capturé et reconverti en méthane, permettant ainsi un cycle continu de production d’énergie qui ne contribue pas au réchauffement climatique.
« Le méthane peut être un produit vraiment intéressant, mais le plus important est que cela ouvre la voie au développement de davantage de processus pour convertir le CO capturé.2 dans d’autres produits », a ajouté Neves-Garcia.
À l’avenir, l’équipe de recherche prévoit d’explorer d’autres alternatives d’énergie chimique propre, dans le but d’inspirer la création de diverses voies durables de capture du carbone.
« Tout revient toujours à l'énergie, et beaucoup d'enthousiasme et d'efforts sont investis dans l'avenir de ce domaine pour en économiser davantage », a ajouté Neves-Garcia.
Cette avancée a le potentiel de révolutionner la manière dont les industries gèrent les émissions de carbone et de contribuer à un avenir plus durable et plus économe en énergie.