Une nouvelle génération de catalyseurs permet de recycler deux déchets industriels en même temps : le CO2 et le PMHS, issu de l’industrie des silicones.
En octobre dernier, les chercheurs du SiS2M* ont mis au point une réaction permettant le recyclage du CO2, principal rejet de la combustion de pétrole ou de gaz, au centre de nombreux débats, pour produire des composés formamides**.
Les scientifiques étaient alors parvenus à mettre au point un nouveau système de production qui, dans des conditions respectueuses de l’environnement et en une seule étape, permet d’obtenir des formamides à partir de CO2. Cette réaction (une formylation***) a l’avantage de présenter un rendement élevé : pour chaque molécule de CO2 consommée, une molécule de composé formamide est produite.
Grâce à une nouvelle génération de catalyseurs issus de la famille des carbènes, 2000 fois plus réactifs que ceux précédemment employés, les conditions de réalisation de la réaction sont simplifiées (température ambiante, pression atmosphérique…).
Ces nouveaux catalyseurs permettent surtout de travailler à partir d’une autre molécule peu réactive, c’est-à-dire un autre déchet : le PMHS, issu de l’industrie des silicones.
Auparavant, la réaction faisait interagir le CO2 avec du silane, sous-produit coûteux de l’industrie de l’électronique et du photovoltaïque. Ces nouveaux catalyseurs permettent de substituer le PMHS au silane, faisant ainsi reposer la réaction sur le recyclage de deux déchets industriels en même temps.
Pour obtenir des composés formamides, la pétrochimie recourt habituellement à la dégradation de charbon et d’hydrocarbures, énergies fossiles devenues précieuses. Ainsi, plutôt que de se reposer sur ces procédés pétrochimiques, les chercheurs parviennent à produire des formamides par recyclage du CO2 et du PMHS, grâce à une simple formylation.
Cette nouvelle voie d’exploitation simplifie donc les étapes de production, les conditions de réalisation, et surtout, permet de recycler deux déchets industriels en même temps.
Autre avantage apporté par ces nouveaux catalyseurs : la réaction aboutit à une variété plus large de produits formamides, élargissant les champs d’application de cette méthode innovante.
Le recyclage de déchets comme le CO2 et le PMHS a ainsi pour but la réutilisation des molécules peu réactives pour synthétiser de nouveaux composés exploitables en industrie. Ce principe pourrait solutionner certains problèmes posés par nos systèmes de production actuels : coût de traitement des déchets, impact sur la santé et l’environnement, tarissement de certaines sources d’énergie…
Références :
“A Diagonal Approach to Chemical Recycling of Carbon Dioxide: New Organocatalytic Transformation for the Reductive Functionalization of CO2”, C. Das Neves Gomes, O. Jacquet, C. Villiers, P. Thuéry, M. Ephritikhine, and T. Cantat / Angewandte Chemie International EditionVolume 51, Issue 1, pages 187–190, January 2, 2012.
“Recycling of Carbon and Silicon Wastes: Room Temperature Formylation of N–H Bonds Using Carbon Dioxide and Polymethylhydrosiloxane”, O.r Jacquet, C. Das Neves Gomes, M. Ephritikhine, and T. Cantat / J. Am. Chem. Soc., Just Accepted Manuscript, DOI: 10.1021/ja211527q, Publication Date (Web): 31 Jan 2012.
* Service Interdisciplinaire sur les Systèmes Moléculaires et Matériaux
** Formamides : famille de molécules utilisées en industrie pour la fabrication de colles, solvants et médicaments.
*** Transfert d’un groupement carboxyle (-C(=O)-H)
ce recyclage “utile” des déchéts en cycle court. A suivre (et à poursuivre)
Et une brève sur le récent livre de Fritz Vahrenholt (activiste vert allemand) et Sebastian Lüning qui dénonce une infinité d’erreurs et de manipulations dans les rapports de l’IPPC? Sur ça y a jamais un mot! Curieux que chez nos voisins ce livre soit numéro un des ventes… Et Bild premier magazine allemand qui viens de publier un article sur le sujet? La plume d’Enerzine est un peu lente lá, mais on comprend, avec le froid l’encre a du gelé et durcir!
sauf que le formamide est un polluant lui aussi : “des effets toxiques sur la reproduction ou le développement”… heureusement il est peu utilisé, donc on recyclera peau d’b… en CO2 avec cette méthode. recycler des polluants en polluant, il fallait y penser!
le CO2 n’est PAS un polluant, ou alors, au même titre que n’importe quel “élément chimique” (l’eau, par exemple). En revanche c’est bien un sous-produit (dit aussi “déchét”), et tant mieux si on peut le recycler. A tout prendre, j’eusse préféré qu’on le recyclât en carburant, à des prix compétitifs, mais nul n’est parfait. Wait and see !
si ça continue, on va manquer de CO2 ;o)