vendredi, mai 16, 2025
  • 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
Des chercheurs japonais optimisent la conversion de biomasse par micro-ondes

Des chercheurs japonais optimisent la conversion de biomasse par micro-ondes

par La rédaction
27 septembre 2024
en Biomasse, Renouvelable

Les progrès technologiques dans le domaine de la chimie verte transforment progressivement l’industrie chimique. Une équipe de chercheurs japonais a récemment mis en lumière une méthode innovante pour la conversion de la biomasse en oléfines, des composés essentiels à la fabrication de nombreux produits du quotidien.

L’équipe de recherche de l’Université de Kyushu a démontré l’efficacité d’un matériau zéolithique appelé Na-ZSM-5 pour améliorer la conversion chimique de la biomasse en oléfines. Les oléfines sont des précurseurs chimiques indispensables à la fabrication de nombreux produits, allant des plastiques aux médicaments.

La particularité de cette méthode réside dans l’utilisation de micro-ondes pour chauffer le matériau Na-ZSM-5. Cette approche pourrait conduire à une industrie chimique plus économe en énergie et plus durable. L’utilisation des micro-ondes permet en effet de chauffer directement et sélectivement les matériaux, offrant ainsi des économies d’énergie significatives par rapport aux processus conventionnels de chauffage par convection.

Une alternative aux méthodes traditionnelles

Traditionnellement, la synthèse de précurseurs chimiques simples s’effectue par un procédé appelé reformage du naphta. Cette méthode nécessite une grande quantité d’énergie et libère du dioxyde de carbone. Des sources alternatives comme les huiles de cuisson usagées et les huiles de microalgues ont été envisagées pour synthétiser ces composés chimiques simples de manière plus économique et écologique.

La conversion de ces huiles s’effectue généralement par un procédé de « craquage catalytique » à l’aide d’un matériau appelé zéolithe. La zéolithe est un matériau naturel poreux, couramment utilisé comme catalyseur ou comme absorbant. Toutefois, ce processus nécessite des températures très élevées, entre 500 et 600°C, ce qui entraîne une consommation d’énergie importante et peut provoquer la formation de dépôts indésirables, un phénomène connu sous le nom de cokéfaction.

Les avantages du chauffage par micro-ondes

Le professeur associé Shuntaro Tsubaki, de la Faculté d’Agriculture de l’Université de Kyushu, et son équipe ont expérimenté l’utilisation des micro-ondes pour chauffer les catalyseurs zéolithiques à la température requise, tout en évitant les effets négatifs comme la cokéfaction.

Articles à explorer

L'utilisation du feu pour produire des nanoparticules pourrait révolutionner diverses industries

L’utilisation du feu pour produire des nanoparticules pourrait révolutionner diverses industries

7 mai 2025
Des scientifiques mettent au point une feuille artificielle qui utilise la lumière du soleil pour produire des produits chimiques précieux

Des scientifiques mettent au point une feuille artificielle qui utilise la lumière du soleil pour produire des produits chimiques précieux

29 avril 2025

Concernant les avantages des micro-ondes, le professeur Tsubaki a indiqué : « Les micro-ondes interagissent directement avec les matériaux et peuvent leur délivrer de l’énergie de manière sélective, permettant des économies d’énergie significatives par rapport aux processus conventionnels de chauffage par convection. En particulier, les micro-ondes peuvent accélérer la catalyse gaz-solide en traversant directement la phase gazeuse et en chauffant sélectivement le catalyseur solide. Ils y parviennent en formant des points chauds spatiaux à l’intérieur du lit catalytique.« 

Des chercheurs de l'université de Kyushu ont utilisé des micro-ondes pour chauffer un catalyseur zéolithique substitué au sodium, Na-ZSM-5, afin qu'il puisse convertir plus efficacement la biomasse en précurseurs chimiques industriels utiles, sans effets secondaires nocifs.
Des chercheurs de l’université de Kyushu ont utilisé des micro-ondes pour chauffer un catalyseur zéolithique substitué au sodium, Na-ZSM-5, afin qu’il puisse convertir plus efficacement la biomasse en précurseurs chimiques industriels utiles, sans effets secondaires nocifs. Crédit :Kyushu University/Shuntaro Tsubaki

Des résultats encourageants

Les chercheurs ont d’abord comparé différents catalyseurs zéolithiques pour identifier ceux qui pouvaient être efficacement chauffés par micro-ondes tout en offrant de bonnes performances catalytiques. Grâce à des analyses théoriques et expérimentales, ils ont sélectionné le Na-ZSM-5, une zéolithe substituée par des ions sodium.

Pour démontrer les avantages du chauffage par micro-ondes par rapport au chauffage conventionnel, l’équipe a réalisé une conversion catalytique de l’oléate de méthyle. Le Na-ZSM-5 chauffé par micro-ondes a surpassé les autres catalyseurs, atteignant une efficacité de conversion élevée des esters d’acides gras en oléfines avec une grande sélectivité. De plus, la production de dioxyde de carbone a été limitée à seulement 1,3% du rendement total de la réaction, et aucune production de monoxyde de carbone n’a été observée.

Le chauffage par micro-ondes du Na-ZSM-5 à 500°C a permis une production d’oléfines quatre fois supérieure à celle obtenue par chauffage conventionnel à la même température. Cette amélioration s’explique en partie par une plus grande sélectivité du Na-ZSM-5 pour produire des oléfines plutôt que d’autres composés. De plus, aucune formation de coke n’a été observée avec le chauffage par micro-ondes, même à la température élevée de 600°C.

Quel horizon pour l’industrie chimique durable ?

L’analyse des changements structurels locaux dans la zéolithe exposée aux micro-ondes a révélé que l’absorption des micro-ondes provoquait des températures localisées de plus de 1000°C dans le réseau cristallin de la zéolithe, alors que la température du matériau en vrac restait à 500°C. Ces températures extrêmes sont probablement responsables de la production sélective d’oléfines.

Le professeur Tsubaki a souligné l’importance de ces résultats pour l’avenir de l’industrie chimique : « Nos découvertes devraient contribuer à l’électrification accrue de l’industrie chimique. Étant donné que les micro-ondes peuvent être générées à partir de sources d’énergie renouvelables comme le solaire et l’éolien, nous pouvons réduire l’impact environnemental de la synthèse de ces produits chimiques fondamentaux.« 

Les chercheurs prévoient d’améliorer davantage les processus catalytiques assistés par micro-ondes, en cherchant à augmenter le rendement et l’efficacité énergétique tout en augmentant leur capacité. Leurs efforts pourraient conduire à une nouvelle ère dans la fabrication chimique durable.

 “Microwave-enhanced catalytic conversion of fatty acid ester to olefins by Na-ZSM-5”, Shunsuke Ota, Jun Fukushima, Ken’ichi Kimijima, Masao Kimura, Noriyuki Igura, Noriyasu Tezuka, Takashi Sato, Hisahiro Einaga, and Shuntaro Tsubaki, Chemical Engineering Journal, 10.1016/j.cej.2024.154737

Tags: chimiemicroondesolefineszeolithe
Tweet1Partage1PartagePartageEnvoyer
Article précédent

Navires plus propres : Color Line s’équipe de la technologie Wärtsilä de pointe

Article suivant

Le caméléon chimique qui transforme la purification des terres rares

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

L'énergie éolienne : entre promesses énergétiques et résistances locales
Eolien

L’énergie éolienne : entre promesses énergétiques et résistances locales

il y a 12 heures
EDF Renouvelables inaugure une centrale solaire sur une coulée de lave en Martinique
Solaire

EDF Renouvelables inaugure une centrale solaire sur une coulée de lave en Martinique

il y a 13 heures
Aider les oiseaux et l'énergie solaire flottante à coexister
Solaire

Aider les oiseaux et l’énergie solaire flottante à coexister

il y a 14 heures
Plus d'infos
Article suivant
Le caméléon chimique qui transforme la purification des terres rares

Le caméléon chimique qui transforme la purification des terres rares

Le recyclage thermochimique : la solution aux déchets médicaux à usage unique

Le recyclage thermochimique : la solution aux déchets médicaux à usage unique

Les batteries au potassium franchissent un cap grâce à une anode innovante

Les batteries au potassium franchissent un cap grâce à une anode innovante

Laisser un commentaire Annuler la réponse

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

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

Articles récents

Le retour de l'énergie nucléaire civile au Japon traduit un certain pragmatisme du gouvernement

Le retour de l’énergie nucléaire civile au Japon traduit un certain pragmatisme du gouvernement

16 mai 2025
L'énergie éolienne : entre promesses énergétiques et résistances locales

L’énergie éolienne : entre promesses énergétiques et résistances locales

15 mai 2025
  • A propos
  • Newsletter
  • Publicité – Digital advertising
  • Mentions légales
  • Confidentialité
  • Contact

© 2025 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
Aucun résultat
Voir tous les résultats
  • Accueil
  • Energie
  • Renouvelable
  • Technologie
  • Environnement
  • Mobilité
  • Habitat
  • Insolite
  • Guide
  • Labo

© 2025 Enerzine.com