Séquestrer le dioxyde de carbone (CO2) est l'un des défis majeurs que doivent relever les scientifiques pour lutter contre le réchauffement climatique et ses conséquences. Dans ce domaine, des chimistes français de plusieurs laboratoires associés au CNRS(1) viennent d'établir un record.

Créé par l'équipe de Gérard Férey à l'Institut Lavoisier (CNRS / Université de Versailles Saint Quentin-en-Yvelines), MIL-101 est le matériau le plus performant pour stocker le CO2, principal gaz à effet de serre. Ces travaux sont publiés sur le site Internet de la revue Langmuir.

Réduire la teneur en dioxyde de carbone dans l’atmosphère s’avère, de nos jours, une priorité. Les chimistes l’ont très vite compris en concevant des matériaux poreux, capables de piéger ce gaz.

Des chercheurs de différents laboratoires associés au CNRS1 viennent de montrer que la poudre MIL-101 (Matériau de l’Institut Lavoisier) constitue le meilleur matériau actuel pour le stockage du CO2 à température ambiante : un mètre cube de ce matériau est capable de stocker près de 400 m3 de gaz carbonique à 25°C contre 200 m3 de CO2 pour les meilleurs solides commercialisés actuellement.

Ce résultat remarquable est possible grâce à une excellente maîtrise de la structure de ce solide. Les chimistes de l’Institut Lavoisier sont les seuls, à ce jour, à être capables de synthétiser un matériau dont la taille des pores (3,5 nm) permet de capter autant de dioxyde de carbone(2). Leurs travaux ont non seulement révélé les performances prometteuses de ce solide mais également permis de comprendre, expérimentalement et théoriquement, le mécanisme de fixation du CO2 dans les pores.

Ce matériau devrait trouver de nombreuses applications industrielles, ce qui pourrait aider à lutter contre le réchauffement climatique. Mais les chercheurs ne veulent pas s’arrêter en si bon chemin. Ils conçoivent déjà une nouvelle génération de ce matériau ayant des capacités de stockage encore plus importantes.

Notes :
1) Institut Lavoisier (CNRS / Université de Versailles), Institut Charles Gerhardt (CNRS / Université de Montpellier 2 / ENSCM), Laboratoire chimie Provence (CNRS / Universités Aix-Marseille 1, 2 et 3), Laboratoire catalyse et spectrochimie (CNRS / Ensi Caen / Université de Caen).
2) La taille maximum des pores des matériaux actuellement commercialisés est de 2,2 nm.

Références :
High Uptakes of CO2 and CH4 in Mesoporous Metal-Organic Frameworks MIL-100 and MIL-101, Philip L. Llewellyn, Sandrine Bourrelly, Christian Serre, Alexandre Vimont, Marco Daturi, Lomig Hamon, Guy De Weireld, Jong-San Chang, Do-Young Hong, Young Kyu Hwang, Sung Hwa Jhung, Gérard Férey, Langmuir à paraître (DOI. 10.1021/1a800227x).