Chloé Moreau
Les chercheurs ont démontré remark le dioxyde de carbone peut être capturé à partir de processus industriels – ou même directement de l’air – et transformé en carburants propres et durables en utilisant uniquement l’énergie du soleil.
Les chercheurs, de l’Université de Cambridge, ont mis au issue un réacteur à énergie solaire qui convertit le CO2 et les déchets plastiques capturés en carburants durables et autres produits chimiques précieux. Lors de exams, le CO2 a été converti en gaz de synthèse, un élément clé des carburants liquides durables, et les bouteilles en plastique ont été converties en acide glycolique, largement utilisé dans l’industrie cosmétique.
Contrairement aux tests antérieurs de leur technologie de carburants solaires, l’équipe a prélevé du CO2 de resources réelles, telles que les gaz d’échappement industriels ou l’air lui-même. Les chercheurs ont pu capter et concentrer le CO2 et le convertir en carburant strong.
Bien que des améliorations soient nécessaires avant que cette technologie puisse être utilisée à l’échelle industrielle, les résultats, rapportés dans la revue Joule, représentent une autre étape importante vers la creation de carburants propres pour alimenter l’économie, sans avoir besoin d’extraction de pétrole et de gaz destructrice pour l’environnement.
Depuis plusieurs années, le groupe de recherche du professeur Erwin Reisner, basé au département de chimie de Yusuf Hamied, développe des carburants durables à zéro carbone inspirés de la photosynthèse – le processus par lequel les plantes convertissent la lumière du soleil en nourriture – à l’aide de feuilles artificielles. Ces feuilles artificielles convertissent le CO2 et l’eau en carburants en utilisant uniquement la puissance du soleil.
À ce jour, leurs expériences solaires ont utilisé du CO2 pur et concentré à partir d’un cylindre, mais pour que la technologie soit pratique, elle doit être capable de capturer activement le CO2 des processus industriels ou directement de l’air. Cependant, étant donné que le CO2 n’est qu’un des nombreux forms de molécules présentes dans l’air que nous respirons, rendre cette technologie suffisamment sélective pour convertir le CO2 fortement dilué est un énorme défi procedure.
“Nous ne sommes pas seulement intéressés par la décarbonisation, mais par la défossilisation – nous devons éliminer complètement les combustibles fossiles afin de créer une véritable économie circulaire”, a déclaré Reisner. “À moyen terme, cette technologie pourrait aider à réduire les émissions de carbone en les captant de l’industrie et en les transformant en quelque chose d’utile, mais en fin de compte, nous devons éliminer complètement les combustibles fossiles de l’équation et capturer le CO2 de l’air.”
Les chercheurs se sont inspirés de la seize et du stockage du carbone (CSC), où le CO2 est capturé puis pompé et stocké sous terre.
“Le CSC est une technologie populaire auprès de l’industrie des combustibles fossiles comme moyen de réduire les émissions de carbone tout en poursuivant l’exploration pétrolière et gazière”, a déclaré Reisner. “Mais si au lieu de capter et de stocker le carbone, nous avions le captage et l’utilisation du carbone, nous pourrions fabriquer quelque selected d’utile à partir du CO2 au lieu de l’enfouir sous terre, avec des conséquences inconnues à prolonged terme, et éliminer l’utilisation de combustibles fossiles.”
Les chercheurs ont adapté leur technologie solaire pour qu’elle fonctionne avec les gaz de combustion ou directement à partir de l’air, convertissant le CO2 et les plastiques en carburant et en produits chimiques en utilisant uniquement la puissance du soleil.
En faisant barboter de l’air dans le système contenant une answer alcaline, le CO2 est piégé de manière sélective et les autres gaz présents dans l’air, tels que l’azote et l’oxygène, jaillissent sans danger. Ce processus de bouillonnement permet aux chercheurs de concentrer le CO2 de l’air en solution, ce qui facilite le travail.
Le système intégré contient une photocathode et une anode. Le système comporte deux compartiments : d’un côté se trouve la alternative de CO2 capturée qui est convertie en gaz de synthèse, un carburant very simple. D’autre aspect, les plastiques sont convertis en produits chimiques utiles en utilisant uniquement la lumière du soleil.
“Le composant en plastique est une astuce importante pour ce système”, a déclaré le co-leading auteur, le Dr Motiar Rahaman. “Capter et utiliser le CO2 de l’air rend la chimie as well as difficile. Mais, si nous ajoutons des déchets plastiques au système, le plastique donne des électrons au CO2. Le plastique se décompose en acide glycolique, qui est largement utilisé dans l’industrie cosmétique, et le CO2 est converti en gaz de synthèse, qui est un carburant very simple.”
“Ce système à énergie solaire prend deux déchets nocifs – les émissions de plastique et de carbone – et les convertit en quelque selected de vraiment utile”, a déclaré le co-leading auteur, le Dr Sayan Kar.
“Au lieu de stocker le CO2 sous terre, comme dans le CSC, nous pouvons le capturer dans l’air et en faire du carburant propre”, a déclaré Rahaman. “De cette façon, nous pouvons exclure l’industrie des combustibles fossiles du processus de manufacturing de carburant, ce qui, espérons-le, nous aidera à éviter la destruction du climat.”
“Le fait que nous puissions efficacement extraire le CO2 de l’air et en faire quelque chose d’utile est spécial”, a déclaré Kar. “C’est satisfaisant de voir que nous pouvons réellement le faire en utilisant uniquement la lumière du soleil.”
Les scientifiques travaillent actuellement sur un appareil de démonstration de paillasse avec une efficacité et une fonctionnalité améliorées pour mettre en évidence les avantages du couplage de la capture directe de l’air avec l’utilisation du CO2 comme voie vers un avenir sans carbone.
