Le CO2 et les déchets plastiques deviennent du carburant

Une équipe de chercheurs anglais a mis au point une nouvelle technologie qui permet de capter le dioxyde de carbone (CO2) provenant de processus industriels – voire directement de l’atmosphère – et de le transformer en carburants propres et durables, en utilisant simplement l’énergie solaire.

Ces chercheurs ont élaboré un réacteur alimenté par l’énergie solaire qui convertit le CO2 capturé et les déchets plastiques en carburants durables et en d’autres produits chimiques de valeur. Lors des essais, le CO2 a été transformé en syngas, un élément essentiel à la fabrication de carburants liquides durables, tandis que les bouteilles en plastique ont été converties en acide glycolique, largement utilisé dans l’industrie cosmétique.

Une source de CO2 plus réaliste

Contrairement aux tests précédents de cette technologie de carburants solaires, l’équipe a utilisé du CO2 provenant de sources réelles – comme les gaz d’échappement industriels ou l’air lui-même. Les chercheurs ont réussi à capturer et à concentrer le CO2 pour le convertir en carburant durable.

Bien que des améliorations soient nécessaires avant que cette technologie puisse être utilisée à grande échelle, les résultats, publiés dans la revue Joule, représentent une étape importante vers la production de carburants propres pour alimenter l’économie, sans recours à l’extraction destructrice de pétrole et de gaz.

Depuis plusieurs années, le groupe de recherche du Professeur Erwin Reisner travaille sur des carburants durables, à émission nulle de carbone, inspirés de la photosynthèse – le processus par lequel les plantes transforment la lumière du soleil en nourriture – à l’aide de feuilles artificielles. Ces feuilles artificielles convertissent le CO2 et l’eau en carburants en utilisant uniquement l’énergie solaire.

« Au-delà de la décarbonisation, nous visons la défossilisation – nous devons totalement éliminer les combustibles fossiles pour créer une économie véritablement circulaire« , a déclaré Reisner.

Inspirés par la capture et le stockage du carbone

Les chercheurs se sont inspirés de la capture et du stockage du carbone (CCS), où le CO2 est capturé, puis pompé et stocké sous terre.

« Si, au lieu de capturer et stocker le carbone, nous avions une utilisation du carbone capturé, nous pourrions rendre le CO2 utile au lieu de l’enterrer, éliminant l’usage des combustibles fossiles« , a expliqué Reisner.

Pour que la technologie soit réellement utile, il est nécessaire de pouvoir capturer activement le CO2 provenant de processus industriels, ou directement de l’air. Le défi technique est de taille, puisque le CO2 n’est qu’une molécule parmi tant d’autres dans l’air que nous respirons.

C’est important d’intégrer une composante plastique à ce système », a expliqué le Dr Motiar Rahaman, co-auteur de l’étude. « Si nous ajoutons des déchets plastiques au système, le plastique donne des électrons au CO2. Le plastique se décompose en acide glycolique, et le CO2 est converti en syngas, un carburant simple.« 

Pour aller plus loin

L’équipe travaille actuellement à améliorer l’efficacité et la praticité du dispositif, en mettant en avant les avantages de coupler la capture directe de l’air avec l’utilisation du CO2 comme voie vers un futur sans carbone.

La recherche a été soutenue en partie par l’Institut Weizmann des Sciences, la bourse Marie Skłodowska-Curie de la Commission européenne, le programme Winton pour la physique de la durabilité et le Conseil de recherche en ingénierie et sciences physiques (EPSRC), une partie de UK Research and Innovation (UKRI).

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Crédit images : KERI