O 2 et l'hydrogène produit de manière durable a le potentiel de servir d'ingrédients pour convertir l'énergie électrique générée par les éoliennes ou les panneaux solaires en un combustible gazeux. Ce concept de « power-to-gas » peut résoudre deux problèmes à la fois, réduire le CO 2 tout en créant des applications plus flexibles de l'énergie durable. Cependant, conversion rentable de CO 2 nécessiterait un catalyseur extrêmement efficace. Des chercheurs de l'Université d'Utrecht ont trouvé un moyen d'étudier en détail le processus de conversion et de déterminer la taille parfaite des nanoparticules catalytiques de nickel. Les chercheurs publieront leurs résultats dans Catalyse naturelle le lundi, 29 janvier.

L'auteur principal Charlotte Vogt a déclaré :"Lorsque nous rendons des nanoparticules métalliques de plus en plus petites, ils commencent à montrer des propriétés très différentes de ce que nous attendons et comprenons de la physique et de la chimie classiques." Avec des collègues Florian Meirer et Bert Weckhuysen de l'Université d'Utrecht et des chercheurs de la société chimique BASF, Vogt a découvert que les particules de nickel présentent une activité catalytique optimale à une taille de 2,5 nanomètres, environ 40, 000 fois plus petit qu'un cheveu humain. Les chercheurs ont également découvert qu'une architecture spécifique de ces minuscules particules de nickel facilite l'activation du CO 2 .

Afin de comprendre comment ces nanoparticules de nickel se comportent lors de la conversion du CO 2 , les chercheurs ont étudié les catalyseurs en action. En coopération avec des scientifiques de la Source lumineuse suisse en Suisse, ils ont développé un outil de mesure ultra-rapide pour étudier leurs catalyseurs au travail. Cela a permis aux chercheurs de déverrouiller le mécanisme derrière le CO 2 processus de conversion dans les moindres détails. Ainsi, ils ont identifié à la fois le formiate et le monoxyde de carbone adsorbé comme intermédiaires de réaction.

Le projet impliquait une étroite collaboration entre les chercheurs de BASF, Université d'Utrecht, Université Lehigh aux États-Unis, et les installations synchrotron de l'Institut Paul Scherrer en Suisse. « Cette collaboration nous a permis de mieux comprendre le fonctionnement de ces catalyseurs solides, nous mettant en position de libérer le véritable potentiel des petites nanoparticules métalliques pour le CO 2 catalyse, " dit Bert Weckhuysen, Professeur de chimie inorganique et de catalyse à l'Université d'Utrecht.