Plasma et méthane : l’alliance inédite pour décarboner l’aviation

Des chercheurs australiens ont développé un procédé chimique innovant utilisant le plasma pour créer du carburant d’aviation durable à partir du méthane émis par les décharges. La trouvaille ici pourrait contribuer à la création d’une industrie aéronautique à faible émission de carbone, tout en réduisant les émissions de gaz à effet de serre provenant des décharges.

Le méthane, un puissant gaz à effet de serre

Le méthane est un gaz à effet de serre bien plus puissant que le dioxyde de carbone (CO2). Selon l’Agence internationale de l’énergie, la concentration de méthane dans l’atmosphère est actuellement environ deux fois et demie supérieure aux niveaux préindustriels et ne cesse d’augmenter, les émissions provenant des déchets et de la combustion des combustibles fossiles représentant une part importante.

L’Australie a récemment rejoint l’accord international sur la réduction des émissions de méthane avec les États-Unis, l’Union européenne, le Japon et la République de Corée.

Convertir les émissions des décharges en carburant d’aviation

Le professeur PJ Cullen, auteur principal de l’étude publiée dans le Journal of the American Chemical Society, explique : « À l’échelle mondiale, les décharges sont une source majeure d’émissions de gaz à effet de serre, principalement un mélange de CO2 et de méthane. Nous avons développé un processus qui permettrait de prendre ces gaz et de les convertir en carburants, en ciblant les secteurs difficiles à électrifier, comme l’aviation. »

Les émissions mondiales des décharges sont estimées entre 10 et 20 millions de tonnes de gaz à effet de serre par an, une valeur comparable aux émissions du secteur énergétique mondial. La création d’un carburant en « circuit fermé » basé sur les émissions existantes éliminerait le besoin de carburants d’aviation traditionnels et durables, qui ajoutent davantage d’émissions dans l’atmosphère.

Le rôle clé du plasma dans le processus

Le processus fonctionnerait en extrayant le méthane d’une décharge à l’aide d’un puits de méthane, qui utilise un mécanisme en forme de puits pour extraire les gaz. «La beauté de ce système est que ce processus simple capture presque exactement la composition dont nous avons besoin pour notre processus», souligne le professeur Cullen.

Le plasma non thermique est une technologie basée sur l’électricité qui peut exciter le gaz à basse température et à pression atmosphérique. Cette approche facilite la conversion du gaz en produits à valeur ajoutée en induisant une décharge plasma dans les bulles de gaz en formation, sans nécessiter de chaleur ou de pression, ce qui réduit la consommation d’énergie et rend le processus hautement compatible avec les sources d’énergie renouvelables.

Article : « Long-Chain Hydrocarbons from Non-Thermal Plasma-Driven Biogas Upcycling » – DOI: 10.1021/jacs.4c01641