😮 Rejoignez nos [ 6.000 abonnés ]
Comment réduire sa facture d'énergie ? [ gratuit ]
jeudi, novembre 12, 2026
  • Connexion
Enerzine.com
  • Accueil
  • Energie
    • Electricité
    • Marché Energie
    • Nucléaire
    • Pétrole
    • Gaz
    • Charbon
  • Renouvelable
    • Biogaz
    • Biomasse
    • Eolien
    • Géothermie
    • Hydro
    • Hydrogène
    • Solaire
  • Technologie
    • Batterie
    • Intelligence artificielle
    • Matériaux
    • Quantique
    • Recherche
    • Robotique
    • Autres
      • Chaleur
      • Communication
      • Fusion
      • Graphène
      • Impression
      • Industrie énergie
      • Industrie technologie
      • Laser
      • Nanotechnologie
      • Optique
  • Environnement
    • Carbone
    • Circulaire
    • Climat
    • Déchets
    • Durable
    • Risques
    • Santé
  • Mobilité
    • Aérien
    • Infrastructure
    • Logistique
    • Maritime
    • Spatial
    • Terrestre
  • Habitat
  • Insolite
  • GuideElectro
    • Sommaire
    • Maison
    • Chauffage
    • Bricolage
    • Jardin
    • Domotique
    • Autres
      • Isolations
      • Eclairage
      • Nomade
      • Loisir
      • Compostage
      • Médical
  • LaboFUN
    • Science
    • Lévitation
    • Globe
Aucun résultat
Voir tous les résultats
  • Accueil
  • Energie
    • Electricité
    • Marché Energie
    • Nucléaire
    • Pétrole
    • Gaz
    • Charbon
  • Renouvelable
    • Biogaz
    • Biomasse
    • Eolien
    • Géothermie
    • Hydro
    • Hydrogène
    • Solaire
  • Technologie
    • Batterie
    • Intelligence artificielle
    • Matériaux
    • Quantique
    • Recherche
    • Robotique
    • Autres
      • Chaleur
      • Communication
      • Fusion
      • Graphène
      • Impression
      • Industrie énergie
      • Industrie technologie
      • Laser
      • Nanotechnologie
      • Optique
  • Environnement
    • Carbone
    • Circulaire
    • Climat
    • Déchets
    • Durable
    • Risques
    • Santé
  • Mobilité
    • Aérien
    • Infrastructure
    • Logistique
    • Maritime
    • Spatial
    • Terrestre
  • Habitat
  • Insolite
  • GuideElectro
    • Sommaire
    • Maison
    • Chauffage
    • Bricolage
    • Jardin
    • Domotique
    • Autres
      • Isolations
      • Eclairage
      • Nomade
      • Loisir
      • Compostage
      • Médical
  • LaboFUN
    • Science
    • Lévitation
    • Globe
Aucun résultat
Voir tous les résultats
Enerzine.com
Aucun résultat
Voir tous les résultats
Fabrication de plastique à partir de dioxyde de carbone, d'eau et d'électricité

Le nouveau système associe la réduction du dioxyde de carbone à une seconde réaction chimique, ce qui permet de produire des polymères. Crédit : Lance Hayashida/Caltech

Fabrication de plastique à partir de dioxyde de carbone, d’eau et d’électricité

par La rédaction
29 juin 2025
en Carbone, Environnement

Kimm Fesenmaier

Et si une machine pouvait aspirer le dioxyde de carbone de l’atmosphère, le soumettre à une série de réactions chimiques et recracher du plastique utile à l’industrie ?

« Je pense que c’est quelque chose qui nous intéresserait en tant que société. Après tout, en plus d’être un gaz à effet de serre, le dioxyde de carbone est une matière première abondante et peu coûteuse », indique Theo Agapie (PhD ’07), professeur de chimie John Stauffer et responsable de la chimie à Caltech. « Grâce à nos nouveaux travaux, nous avons fait un pas important dans cette direction. »

Dans un article publié dans la revue Angewandte Chemie International Edition, M. Agapie et une équipe de chimistes du Caltech ont mis au point un système qui utilise de l’électricité provenant de sources durables pour effectuer la conversion chimique du dioxyde de carbone (CO2) en molécules, telles que l’éthylène et le monoxyde de carbone, qui sont utiles pour fabriquer des composés plus complexes. Lorsque cette transformation est réalisée en utilisant la lumière comme source d’énergie, sans plantes, ce processus est connu sous le nom de photosynthèse artificielle. Le nouveau système introduit l’éthylène et le monoxyde de carbone générés dans une deuxième boucle catalytique qui produit des plastiques utiles à l’industrie, les polycétones, connus pour leur résistance, leur durabilité et leur stabilité thermique, ce qui les rend idéaux pour des applications allant des adhésifs aux pièces de voiture et des équipements sportifs aux tuyauteries industrielles.

« Nous avons montré qu’il est possible d’utiliser le CO2 pour fabriquer un matériau utile, sans utiliser les plantes comme médiateur », explique l’auteur principal Max Zhelyabovskiy (MS ’24), étudiant diplômé du laboratoire d’Agapie et co-menté sur le projet par Jonas C. Peters, professeur de chimie Bren à Caltech et directeur de l’Institut Resnick pour le développement durable.

Retrouvez facilement Enerzine dans les actualités Google. G Ajouter Enerzine

L’équipe dirigée par le Caltech n’est pas la première à construire un système qui tente d’associer la réduction du CO2 à une seconde réaction chimique pour produire des polymères. Mais les systèmes précédents ont ajouté de l’éthylène provenant de produits pétroliers, plutôt que de le dériver du dioxyde de carbone et de l’eau.

La conversion du CO2 en plastique s’est avérée difficile pour un certain nombre de raisons. En effet, les systèmes précédents de réduction électrochimique du CO2 ont produit très peu d’éthylène et de monoxyde de carbone, les réactifs nécessaires pour alimenter la deuxième étape de la conversion en polycétones. En fait, la plupart d’entre eux ont produit des concentrations inférieures à 5 % de ces composés souhaités, ainsi que d’autres produits chimiques indésirables qui peuvent potentiellement nuire aux processus en aval.

« Il a été difficile, du moins à l’échelle du laboratoire, d’obtenir des flux de réactifs de haute concentration et de haute pureté qui peuvent ensuite être convertis en quelque chose comme un plastique ou un carburant », déclare M. Zhelyabovskiy. Mais le système qu’il a contribué à mettre au point permet d’obtenir des concentrations nettement plus élevées : 11 % d’éthylène et 14 % de monoxyde de carbone.

Mais ce n’est pas le seul défi. Le couplage des deux systèmes – l’un pour la réduction du CO2 et l’autre pour l’étape de catalyse qui suit – n’est pas trivial, explique M. Zhelyabovskiy. « La plupart des travaux publiés se concentrent sur la première ou la deuxième étape, séparément et avec des matières premières pures, mais pas sur les deux. Pas les deux. »

Un système en deux étapes

Consciente des environnements très différents nécessaires pour que la réduction du CO2 et l’étape catalytique secondaire fonctionnent avec une grande efficacité, l’équipe du Caltech a conçu un système comportant deux boucles distinctes pour les réactions séparées.

Pour la première boucle, le système commence par des cellules d’électrodes de diffusion de gaz, des polymères hydrophobes recouverts d’une fine couche de cuivre. Les scientifiques pompent du CO2 dans une bouteille de gaz reliée aux cellules et font circuler un électrolyte de bicarbonate de potassium dans les cellules, tout en appliquant une tension aux électrodes. En faisant passer les gaz plusieurs fois dans ce dispositif électrochimique, ils parviennent à générer des concentrations relativement élevées d’éthylène et de monoxyde de carbone.

Après avoir accumulé ces gaz pendant environ une heure, les chercheurs introduisent l’éthylène et le monoxyde de carbone dans la deuxième étape : un réacteur fermé dans lequel les gaz passent à travers une solution de catalyseur au palladium. Comme un barboteur dans un aquarium, ce processus enrichit la solution en éthylène et en monoxyde de carbone. Le catalyseur, connu sous le nom de catalyseur de copolymérisation, entraîne la formation efficace d’un polymère – dans ce cas, un polycétone – à partir des deux monomères.

Un catalyseur qui remplit sa mission dans des conditions de travail

Généralement, les catalyseurs sont testés dans des conditions vierges qui ne représentent pas nécessairement les environnements auxquels ils sont exposés lors de la réduction électrochimique du CO2. Par exemple, bien que la vapeur d’eau soit très nocive pour de nombreux catalyseurs de polymérisation, l’eau est un élément nécessaire à la réduction du CO2, et l’introduction de vapeur d’eau est donc inévitable.

Dans leurs nouveaux travaux, Agapie, Peters et leurs collègues ont montré que le catalyseur au palladium peut être utilisé même en présence de contaminants introduits lors de la réduction du CO2, notamment de la vapeur d’eau, mais aussi de l’hydrogène, du CO2 non réagi, des vapeurs d’alcool et d’autres intermédiaires chimiques.

Zhelyabovskiy précise que le nouveau système et la nouvelle technique doivent encore être affinés. Il ne produit pas encore de polycétones ayant le même poids moléculaire que ceux fabriqués de manière standard, par exemple. Toutefois, il ajoute qu’« en démontrant que c’est possible, nous pourrions accroître l’intérêt pour ce domaine, et peut-être que les gens pourraient s’inspirer de ce principe ».

Agapie note que pour que ce processus débouche sur une technologie durable et pratique, l’électricité doit provenir de sources renouvelables et neutres en carbone, et elle doit être suffisamment bon marché pour concurrencer les sources pétrolières.

Les autres auteurs de l’article intitulé « Plastic from CO2, Water, and Electricity : Tandem Electrochemical CO2 Reduction and Thermochemical Ethylene-CO Copolymerization », sont Hyuk-Joon Jung et Paula L. Diaconescu de l’UCLA. DOI : 10.1002/anie.202503003

Partager l'article avec :
  WhatsApp   LinkedIn   Facebook   Telegram   Email
Tags: CO2eauelectriciteplastique
Article précédent

Empreinte carbone : tous les barils de pétrole ne se valent pas et cela a son importance pour la transition énergétique

Article suivant

L’intelligence artificielle pourrait-elle prendre des décisions en matière de guerre et de paix ?

La rédaction

La rédaction

Enerzine.com propose une couverture approfondie des innovations technologiques et scientifiques, avec un accent particulier sur : - Les énergies renouvelables et le stockage énergétique - Les avancées en matière de mobilité et transport - Les découvertes scientifiques environnementales - Les innovations technologiques - Les solutions pour l'habitat Les articles sont rédigés avec un souci du détail technique tout en restant accessibles, couvrant aussi bien l'actualité immédiate que des analyses. La ligne éditoriale se concentre particulièrement sur les innovations et les avancées technologiques qui façonnent notre futur énergétique et environnemental, avec une attention particulière portée aux solutions durables et aux développements scientifiques majeurs.

A lire également

Vortex polaire en chute libre dès novembre, l'hiver joue à quitte ou double
Climat

Vortex polaire en chute libre dès novembre, l’hiver joue à quitte ou double

il y a 13 heures
La reconnexion gravitationnelle, une piste mathématique pour les trous noirs
Astronomie

La reconnexion gravitationnelle, une piste mathématique pour les trous noirs

il y a 3 jours
Les feux de tourbières en Indonésie ont émis environ 190 millions de tonnes de carbone
Carbone

Les feux de tourbières en Indonésie ont émis environ 190 millions de tonnes de carbone

il y a 5 jours
Le vortex polaire vacille dès novembre : l’Europe attendra pour savoir si le froid suivra
Climat

Le vortex polaire vacille dès novembre : l’Europe attendra pour savoir si le froid suivra

il y a 6 jours
New invention from NTNU: an innovative smart patch, which can assess a patient’s heart condition. 
Santé

Un patch intelligent capable de mesurer votre pouls sans électronique

il y a 7 jours
Feux de cheminée : près de 20 000 interventions des pompiers chaque année, le Nord en tête
Risques

Feux de cheminée : près de 20 000 interventions des pompiers chaque année, le Nord en tête

il y a 1 semaine
La fonte des calottes s’accélère, selon des rapports avant la COP31
Climat

La fonte des calottes s’accélère, selon des rapports avant la COP31

il y a 1 semaine
Treize nouveaux secteurs éligibles à la compensation carbone en 2026
Carbone

Treize nouveaux secteurs éligibles à la compensation carbone en 2026

il y a 1 semaine
Plus d'articles
Article suivant
L'intelligence artificielle pourrait-elle prendre des décisions en matière de guerre et de paix ?

L'intelligence artificielle pourrait-elle prendre des décisions en matière de guerre et de paix ?

Voici comment les drones modifient les manières de faire la guerre

Voici comment les drones modifient les manières de faire la guerre

Conception de vaisseaux sanguins pour les cœurs imprimés en 3D

Conception de vaisseaux sanguins pour les cœurs imprimés en 3D

Laisser un commentaire Annuler la réponse

Votre adresse e-mail ne sera pas publiée. Les champs obligatoires sont indiqués avec *

Newsletter

Recevez les derniers articles dans votre messagerie 📩

Veuillez confirmer votre abonnement !
Certains champs sont manquants ou incorrects !

Vous avez aimé

  • YANGWANG U9 Xtreme : 503,17 km/h, l’électrique franchit un nouveau cap

    Hypercar électrique à plus de 500 km/h : comment YANGWANG (BYD) a préparé son record

    31 partages
    Partage 12 Tweet 8
  • Dacia miserait sur la piste du Bridger pour un SUV électrique abordable

    25 partages
    Partage 10 Tweet 6
  • Retraites 2027 : 430 euros de moins par an dans la simulation, le seuil de protection encore en débat

    22 partages
    Partage 9 Tweet 6
  • Vortex polaire en chute libre dès novembre, l’hiver joue à quitte ou double

    22 partages
    Partage 9 Tweet 6
  • Mort imminente : 50 témoins ont dessiné leurs souvenirs, quatre formes se dégagent

    19 partages
    Partage 8 Tweet 5

Tendance

Et si on fabriquait des miroirs à partir de plantes
Matériaux

Et si on fabriquait des miroirs à partir de plantes

par La rédaction
12 novembre 2026
0

Les matériaux naturels, des ailes de papillon à la nacre, peuvent présenter un éventail étonnant d'effets optiques....

Kettlebells radioactifs : des poids de 10 kilos rappelés dans toute la France

Kettlebells radioactifs : des poids de 10 kilos rappelés dans toute la France

11 novembre 2026
Prime de Noël : un versement dès le 15 décembre, mais pas pour tous les foyers modestes

Prime de Noël : un versement dès le 15 décembre, mais pas pour tous les foyers modestes

11 novembre 2026
Mazda2 : le CX-3 prend la relève en Asie, mais la citadine résiste

Mazda2 : le CX-3 prend la relève en Asie, mais la citadine résiste

11 novembre 2026
Vortex polaire en chute libre dès novembre, l'hiver joue à quitte ou double

Vortex polaire en chute libre dès novembre, l’hiver joue à quitte ou double

11 novembre 2026

Points forts

Mazda2 : le CX-3 prend la relève en Asie, mais la citadine résiste

Vortex polaire en chute libre dès novembre, l’hiver joue à quitte ou double

Plus de 23 000 kilomètres sans escale : l’Airbus A350-1000ULR décroche un record mondial

Vous avez toujours rêvé d’une cheminée en ville, sans conduit ?

Les entreprises à la pointe de la numérisation sont plus vulnérables aux cyberattaques

Du chaos à la matière molle « intelligente »

Bibliothèque photos préférée : Depositphotos.com
depositphotos
Enerzine est rémunéré pour les achats éligibles à la plateforme AMAZON

Articles récents

Et si on fabriquait des miroirs à partir de plantes

Et si on fabriquait des miroirs à partir de plantes

12 novembre 2026
Kettlebells radioactifs : des poids de 10 kilos rappelés dans toute la France

Kettlebells radioactifs : des poids de 10 kilos rappelés dans toute la France

11 novembre 2026
  • A propos
  • Newsletter
  • Publicité – Digital advertising
  • Mentions légales | CGU | RGPD
  • Contact

© 2026 Enerzine.com

Bienvenue !

Login to your account below

Forgotten Password?

Retrieve your password

Please enter your username or email address to reset your password.

Log In
◢
Recevez l’essentiel de l’énergie et de l’innovation Choisissez votre rythme de lecture
Fréquence de réception

En vous inscrivant, vous acceptez notre politique de confidentialité.

Aucun résultat
Voir tous les résultats
  • Accueil
  • Energie
  • Renouvelable
  • Technologie
  • Environnement
  • Mobilité
  • Habitat
  • Insolite
  • Guide
  • Labo

© 2026 Enerzine.com