Des chercheurs transforment du CO2 en éthanol
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En utilisant un catalyseur à base de nanotubes, des chercheurs ont pu convertir du CO2 en éthanol. Cela permet d’utiliser le CO2 pour créer un carburant suggérant une exploitation très pratique du dioxyde de carbone.
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L’augmentation des niveaux de CO2 dans l’atmosphère terrestre est un problème majeur. La science cherche de nombreux moyens pour réduire le CO2, mais également pour l’exploiter. On a des tentatives pour enterrer le CO2, mais également pour le transformer en une roche volcanique, du plastique, de la mousse, etc. Cette fois, des scientifiques de l’Oak Ridge National Laboratory (ORNL) prétendent qu’ils ont transformé le CO2 en éthanol, l’un des produits les plus utiles puisqu’on l’utilise comme carburant.
En utilisant un catalyseur composé de nanoparticules de cuivre intégré dans des pics de carbone, l’équipe a découvert qu’en appliquant un courant de 1,2 volt, elle pouvait convertir du CO2 suspendu dans l’eau en éthanol. Concrètement, ils ont pu produire une réaction chimique complexe qui permet d’inverser le processus de combustion et le taux de conversion tourne aux alentours de 63 %. De plus, les chercheurs ont découvert cette réaction chimique par accident, car ce type de réaction électrochimique peut produire de nombreux produits chimiques incluant le méthane, l’éthylène et le monoxyde de carbone.
Pour les chercheurs, c’était une excellente surprise, car le CO2, très nocif à notre époque, peut être utilisé comme un carburant très pratique. De plus, il est très rare d’avoir une méthode qui permet de transformer directement le CO2 en éthanol avec un seul catalyseur. D’autres chercheurs tentent de transformer le CO2 en quelque chose d’utile. Ainsi, des chercheurs l’université du Texas avait réussi à convertir le CO2 en des hydrocarbures liquides via le dioxyde de titane. Mais ces méthodes possèdent un taux de réussite assez faible sans oublier qu’elles sont très chères.
En utilisant des matériaux communs et en les modifiant avec la nanotechnologie, nous avons pu réduire les effets secondaires pour obtenir l’éthanol selon le Dr Rondinone, membre de l’équipe. Notre méthode implique des sortes de paratonnerres de 50 nanomètres qui concentrent la réaction électrochimique au sommet d’un pic. Dans les détails, l’équipe a créé un film de carbone nanotexturé pour qu’il contienne des nanopics d’une longueur de 50 à 80 nanomètres. Chaque nanopic consiste en des couches repliées de carbone qui finissent en une pointe d’une largeur de 2 nanomètres. Ils ont créé le film en utilisant une technique de dépôt de vapeur chimique avec de l’acétylène et de l’ammoniaque comme des réactifs. Ces derniers sont utilisés pour déclencher la réaction chimique.
En agissant comme une paire d’électrodes, ce film de nanopics avait un courant électrique et la réaction chimique a permis à une grande quantité d’électrons de CO2 d’être dimérisé en éthanol. La dimérisation est une réaction chimique qui permet l’association de 2 sous-unités moléculaires. Les chercheurs estiment que leur technique est très abordable et qu’elle peut être déployée à des niveaux commerciaux. On peut également l’utiliser pour convertir le surplus de l’électricité en éthanol. Les travaux ont été publiés dans la revue Chemistry Select.
Source : Oak Ridge National Laboratory (ORNL)
Jolie photo, je t’emballerais bien 😀