Des chercheurs de la Ruhr-Universität Bochum ont trouvé un moyen de transformer le CO2 nocif pour le climat en un alcool qui pourrait servir de matière première pour l'industrie chimique sans produire de grandes quantités de déchets salins. Le mécanisme de réaction est décrit par Timo Wendling et Prof Dr. Lukas Goossen, avec un collègue de l'Université technique de Kaiserslautern, dans la revue Chimie—Une revue européenne .
La conversion du dioxyde de carbone en un alcool sans provoquer de déchets indésirables nécessite une réaction en deux étapes. Le problème :Pour des raisons énergétiques, les deux réactions partielles sont pratiquement impossibles à concilier. Afin de rendre les procédés compatibles d'un point de vue thermodynamique, des catalyseurs appropriés sont nécessaires pour faciliter les réactions partielles.
L'équipe a testé de nombreuses substances et a finalement trouvé deux catalyseurs avec les propriétés requises :un composé de cuivre pour la première étape de réaction et un composé de rhodium/molybdène pour la deuxième étape. La composition exacte et la quantité de solvant dans laquelle la réaction a eu lieu étaient également cruciales.
Dans la première réaction partielle, appelé carboxylation, les chercheurs ont couplé le CO2 à un composé hydrocarboné. Dans ce but, un proton (H + ) est libéré du composé hydrocarboné ; la molécule de CO2 accoste sur le site vacant, ce qui donne un acide. Le proton en excès est repris par une base. Dans la deuxième étape, appelé hydrogénation, l'acide est converti en alcool par transfert de protons. La base libère le proton précédemment prélevé et est ainsi recyclée.
L'équipe a démontré la faisabilité de cette réaction avec le composé hydrocarboné phénylacétylène. D'autres études doivent montrer si le principe peut également être étendu à d'autres composés organiques. Avec ce système de catalyseur, les chercheurs ont atteint un taux de recyclage de 40 pour cent pour la base. "Cela montre que la base n'est pas détruite pendant la réaction, mais que le procédé doit encore être sensiblement amélioré pour devenir utilisable à l'échelle industrielle, " dit Lukas Goossen, membre du pôle d'excellence Ruhr Explores Solvation, Résoudre en bref. « Nous avons fait un premier pas important vers la valorisation du CO2 pour l'industrie chimique, ce qui serait un grand avantage économique et environnemental."