2 peut être utilisé comme matière première, et deuxièmement, il peut améliorer la capacité de stocker de l'électricité renouvelable sous forme de liaisons chimiques pendant de longues périodes. Cette dernière est nécessaire car les batteries traditionnelles n'ont pas encore la capacité d'assurer une flexibilité suffisante, stabilité et sécurité pour stocker l'énergie éolienne et solaire à grande échelle pendant de longues périodes. Des chercheurs de l'Université d'Utrecht ont publié un article de Perspective sur le statu quo du "pouvoir de méthane" au début du mois dans Catalyse naturelle .
Le premier auteur Charlotte Vogt dit, "En plus de comprendre les concepts physiques et chimiques fondamentaux derrière les réactions catalytiques, Je suis particulièrement intéressé de savoir si et comment la recherche que je fais peut avoir un impact sur la société. C'est pourquoi j'ai voulu lancer ce projet pertinent pour la société, mais toujours un projet de recherche fondamentale."
Dix fois moins cher
Un autre processus qui peut être utilisé pour stocker l'électricité dans les molécules est la conversion de l'eau en hydrogène par électrolyse. Ce procédé est moins cher que la méthanisation, car il implique moins d'étapes de réaction. Les chercheurs ont maintenant calculé que malgré ce coût plus élevé du processus, il peut toujours être bénéfique de fabriquer du méthane à partir de CO 2 car le stockage du méthane est dix fois moins cher que l'hydrogène. Par ici, nous pouvons stocker de l'électricité pendant des saisons d'une manière potentiellement moins chère qu'en utilisant uniquement de l'hydrogène.
"La partie importante de cette idée est que nous n'envoyons pas le méthane dans les maisons, où il est réémis sous forme de CO 2 , mais plutôt de recycler ce carbone encore et encore dans un processus en boucle fermée, " dit Vogt. " Ce processus d'utilisation du méthane comme batterie chimique a une efficacité globale d'environ 34 %, donc nous avons besoin de beaucoup de CO 2 pour s'assurer que notre « batterie » devienne suffisamment grosse. » Une autre option consiste à fabriquer du méthane à partir de biomasse ou de déchets municipaux issus de ressources durables. Dans ce cas, le méthane pourrait être envoyé dans les maisons via notre réseau de gaz naturel. Cependant, sans taxe carbone ce gaz naturel de synthèse (GNS) sera plus cher que le méthane fossile, il est donc peu probable que ce processus aboutisse dans un proche avenir.
Charlotte Vogt explique plus en détail le processus de transformation du CO2 en produits chimiques qu'elle étudie dans son doctorat Crédit :Utrecht University
Orientation de recherche prometteuse
Les chercheurs concluent ainsi que le « Power to Methane » est en effet une direction de recherche prometteuse pour certains points d'intérêt géographiques dans le monde où il y a beaucoup de CO 2 émissions (près de la grande industrie par exemple, appelées sources ponctuelles), avec la production d'électricité renouvelable. Exemples de tels CO 2 les sources ponctuelles sont les industries pétrochimiques et métallurgiques, tous deux présents aux Pays-Bas. Les chercheurs concluent enfin que l'avenir de l'approvisionnement énergétique non dépendant des combustibles fossiles dépend principalement de la rapidité avec laquelle nous pouvons rendre la conversion de l'eau en hydrogène beaucoup moins chère, et à long terme convertir directement l'eau et le CO 2 en hydrocarbures, que nous pouvons utiliser directement dans le réseau de transport d'énergie, le méthane en est un exemple.
Le travail a impliqué une étroite collaboration entre le professeur Gert Jan Kramer de l'Institut Copernicus du développement durable de l'Université d'Utrecht, et Charlotte Vogt, Matteo Monaï, et Prof. Bert Weckhuysen, qui sont chimistes au groupe de chimie inorganique et de catalyse de l'Université d'Utrecht.
Bert Weckhuysen :« Nous avons la responsabilité en tant que chercheurs scientifiques d'être conscients de l'impact socio-économique de notre science, et la chimie catalytique en particulier. En collaborant ainsi, nous utilisons nos connaissances combinées pour aider à déterminer les orientations de recherche et de technologie sur lesquelles la société devrait mettre l'accent."
