Dans une nouvelle étude spectaculaire, des chercheurs de l’Université de Copenhague ont utilisé la lumière et le chlore pour éradiquer de l’air le méthane à faible focus. Le résultat nous rapproche de la capacité d’éliminer les gaz à effet de serre des bâtiments d’élevage, des usines de generation de biogaz et des stations d’épuration des eaux usées, au financial gain du climat. La recherche vient d#39être publiée dans la revue Environmental Investigate Letters.
Le Groupe d#39professionals intergouvernemental sur l#39évolution du climat (GIEC) a déterminé que la réduction des émissions de méthane réduirait immédiatement la hausse des températures mondiales. Ce gaz est un gaz à effet de serre jusqu#39à 85 fois furthermore puissant que le CO2, et as well as de la moitié est émis par des resources humaines, la generation de bétail et de combustibles fossiles représentant la plus grande portion.
Une nouvelle méthode exceptional développée par une équipe de recherche du département de chimie de l#39Université de Copenhague et par la société dérivée Ambient Carbon a réussi à éliminer le méthane de l#39air.
« Une grande partie de nos émissions de méthane provient de thousands and thousands de resources ponctuelles à faible focus comme les étables et les porcheries. En pratique, le méthane provenant de ces resources est unattainable à concentrer à des niveaux in addition élevés ou à éliminer. Mais nos nouveaux résultats prouvent qu#39il est possible en utilisant la chambre de réaction que nous avons construite », explique Matthew Stanley Johnson, professeur de chimie atmosphérique à l#39UCPH qui a dirigé l#39étude.
Furthermore tôt, Johnson a présenté les résultats de la recherche à la COP 28 à Dubaï by means of une connexion en ligne et à Washington DC à la Nationwide Academy of Sciences, qui conseille le gouvernement américain en matière de science et de technologie.
Un réacteur nettoie le méthane de l#39air
Le méthane peut être brûlé de l’air si sa focus dépasse 4 pour cent. Mais la plupart des émissions d’origine humaine sont inférieures à, 1 pour cent et ne peuvent donc pas être brûlées.
Pour éliminer le méthane de l#39air, les chercheurs ont construit une chambre de réaction qui, pour le non-initié, ressemble à une boîte métallique allongée avec des tas de tuyaux et d#39instruments de mesure. À l’intérieur de la boîte, une réaction en chaîne de composés chimiques a lieu, qui finit par décomposer le méthane et éliminer une grande partie du gaz de l’air.
« Dans l#39étude scientifique, nous avons prouvé que notre chambre de réaction peut éliminer 58 pour cent du méthane de l#39air. Et, depuis la soumission de l#39étude, nous avons amélioré nos résultats en laboratoire de sorte que la chambre de réaction atteint désormais 88 pour cent. » dit Matthew Stanley Johnson.
Le chlore est la clé de la découverte. En utilisant le chlore et l’énergie de la lumière, les chercheurs peuvent éliminer le méthane de l’air beaucoup additionally efficacement que dans l’atmosphère, où le processus prend généralement 10 à 12 ans.
« Le méthane se décompose à la vitesse d#39un escargot parce que le gaz n#39est pas particulièrement disposé à réagir avec d#39autres éléments présents dans l#39atmosphère. Cependant, nous avons découvert qu#39avec l#39aide de la lumière et du chlore, nous pouvons déclencher une réaction et décomposer le méthane. environ 100 hundreds of thousands de fois furthermore vite que dans la nature », explique Johnson.
A venir : stalles d#39élevage, stations d#39épuration et installations de biogaz
Un conteneur maritime de 40 pieds arrivera bientôt au Département de chimie. Lorsque ce sera le cas, il deviendra un prototype as well as grand de la chambre de réaction que les chercheurs ont construite en laboratoire. Il s#39agira d#39un « nettoyeur de méthane » qui, en principe, pourra être raccordé au système de ventilation d#39une étable d#39élevage.
« Les élevages d#39aujourd#39hui sont des installations de haute technologie où l#39ammoniac est déjà éliminé de l#39air. En tant que tel, éliminer le méthane through les systèmes de purification de l#39air existants est une alternative évidente », explique le professeur Johnson.
Il en va de même pour les usines de biogaz et de traitement des eaux usées, qui comptent parmi les moreover grandes resources d#39émissions de méthane d#39origine humaine au Danemark après la production bovine.
En guise d#39enquête préliminaire pour cette étude, les chercheurs ont parcouru le pays pour mesurer la quantité de méthane qui s#39échappe des étables, des stations d#39épuration des eaux usées et des usines de biogaz. À plusieurs endroits, les chercheurs ont pu constater qu’une grande quantité de méthane s’échappe dans l’atmosphère à partir de ces centrales.
« Le Danemark est par exemple un pionnier en matière de generation de biogaz. Mais si seulement quelques pour cent du méthane issu de ce processus s#39échappent, cela annule tout get climatique », conclut Johnson.
La recherche est financée par une subvention du Fonds d#39innovation danois pour le projet PERMA, qui fait partie d#39AgriFoodTure. La recherche a été menée en collaboration entre l#39Université de Copenhague, l#39Université d#39Aarhus, Arla, Skov et la société dérivée de l#39UCPH, Ambient Carbon, créée et désormais dirigée par le professeur Matthew Stanley Johnson. L#39entreprise a été créée pour développer la technologie MEPS (Système photochimique d#39éradication du méthane) et la mettre à la disposition de la société.
À propos de la mÉthode
Les chercheurs ont construit une chambre de réaction et mis au level une méthode qui simule et accélère considérablement le processus naturel de dégradation du méthane.
Ils ont surnommé cette méthode le système photochimique d’éradication du méthane (MEPS) et elle dégrade le méthane 100 hundreds of thousands de fois plus rapidement que dans la nature.
La méthode fonctionne en introduisant des molécules de chlore dans une chambre de réaction avec du méthane. Les chercheurs projettent ensuite une lumière UV sur les molécules de chlore. L#39énergie de la lumière provoque la division des molécules et la development de deux atomes de chlore.
Les atomes de chlore volent alors un atome d’hydrogène au méthane, qui se désagrège et se décompose. Le produit chloré (acide chlorhydrique) est capté puis recyclé dans la chambre.
Le méthane se transforme en dioxyde de carbone (CO2), en monoxyde de carbone (CO) et en hydrogène (H2) de la même manière que le processus naturel se produit dans l#39atmosphère.
En savoir moreover sur le méthane (CH4) :
Le méthane peut être brûlé pour l#39éliminer de l#39air, mais sa focus doit être supérieure à 4 %, soit 40 000 parties par million (ppm), pour être inflammable. Comme la plupart des émissions d’origine humaine sont inférieures à, 1 pour cent, elles ne peuvent pas être brûlées.
Le Groupe d#39experts intergouvernemental sur l#39évolution du climat (GIEC) a déterminé que la réduction des émissions de méthane réduirait immédiatement la hausse des températures mondiales.
Le méthane est un gaz à effet de serre émis naturellement, entre autres, par les zones humides et par des resources artificielles telles que la manufacturing alimentaire, le gaz naturel et les usines de traitement des eaux usées.
Aujourd’hui, le méthane est responsable d’un tiers des gaz à effet de serre qui affectent le climat et provoquent le réchauffement climatique.
Il faut 10 à 12 ans au méthane pour se décomposer naturellement dans l’atmosphère, où il est converti en dioxyde de carbone.
Sur une période de 25 ans, le méthane est 85 fois pire pour le climat que le CO2. Sur une période de 100 ans, le méthane est 30 fois pire pour le climat que le CO2.
La concentration de méthane dans l’atmosphère a augmenté de 150 % depuis le milieu des années 1700.
Le méthane à lui seul a augmenté l#39exposition aux rayonnements anthropiques de 1,19 W/m^2, ce qui est responsable d#39une augmentation de, 6 ?C de la température moyenne mondiale de l#39air à la floor, selon le GIEC.
