Les chercheurs du Sandia National Laboratories ont mis au point un prototype expérimental destiné à "redynamiser" chimiquement le dioxyde de carbone en monoxyde de carbone grâce à l'énergie solaire.Le monoxyde de carbone pourrait alors être utilisé pour fabriquer de l'hydrogène ou servir de brique dans le but de synthétiser des combustibles liquides, tels que le méthanol, l'essence, le diesel et le kérosène.
Le prototype, appelé "Counter Rotating Ring Receiver Reactor Récupérateur" (CR5), brise la liaison carbone-oxygène en dioxyde de carbone d'une part pour former du monoxyde de carbone et en oxygène d'autre part. Cet appareil constituera un composant essentiel à la conversion du dioxyde de carbone en carburants à partir de la lumière solaire.
"A court terme, nous considérons cela comme une alternative à la séquestration (de CO2)", explique James Miller, ingénieur chimiste au SAML (Sandia Advanced Materials Laboratory).
Au lieu de stocker d'une manière permanente le CO2 sous terre, l'énergie abondante du soleil pourrait être captée pour réaliser la "combustion inverse" convertissant le dioxyde de carbone en carburants. "Concrètement, la capture du CO2 pourrait s'immiscer dans le processus d'une centrale à charbon, d'une brasserie, ou de tout autres industries similaires émettant ce type de pollution". D'après les chercheurs, le but ultime serait même d'extraire directement le CO2 de l'air.
Un prototype de démonstration a été testé avec succès cet automne. Les scientifiques ont utilisé un concentrateur solaire pour chauffer l'intérieur d'une chambre à 1.500 °C. Le CR5 déclenche alors une réaction thermo-chimique dans un matériau composite enrichi de fer. Le matériau est conçu pour fournir une molécule d'oxygène lorsqu'il est exposé à une chaleur extrême. A l'inverse, une molécule d'oxygène est récupée une fois celui-ci refroidi.
L'inventeur du CR5, Rich Diver précise que "l'idée intiale du dispositif était de décomposer l'eau en hydrogène et en oxygène". Le même procédé pourrait donc être utilisé pour produire de l'hydrogène, la seule différence étant d'injecter de l'eau à la place du dioxyde de carbone.
Les scientifiques estiment que cette technologie ne sera pas sur le marché avant une quinzaine d'années. En attendant cette échéance, l'objectif est de développer un prototype de nouvelle génération tous les trois ans.
Des améliorations sont prévues sur les types de matériaux utilisés comme certaines céramiques capables de libérer de l'oxygène à basse température et permettant de stocker plus d'énergie solaire.