Pour des raisons de protection du climat, le dioxyde de carbone ne doit pas être rejeté dans l'atmosphère. Partout où la formation de dioxyde de carbone ne peut être empêchée, il convient de le capter et de le transformer en d'autres substances.

La meilleure solution possible est de créer des substances qui ont de la valeur et qui peuvent être vendues. Une nouvelle méthode pour cela a maintenant été développée à TU Wien (Vienne) :à l'aide d'un matériau catalyseur spécial à base de soufre et de molybdène, du méthanol liquide est produit à partir de CO₂ . La nouvelle technologie a déjà été brevetée et, en collaboration avec des partenaires industriels, le processus doit maintenant être étendu à l'échelle industrielle.

Profitez des gaz résiduaires

C'est précisément là où le dioxyde de carbone se trouve en concentration maximale, par exemple directement dans le flux de gaz d'échappement des grandes installations industrielles, qu'il peut être utilisé le plus efficacement. L'idée de convertir le dioxyde de carbone en produits de valeur n'est pas nouvelle. Cependant, c'est une tâche difficile et complexe. Parfois CO₂ doit être enrichi et séparé au préalable, ce qui entraîne des coûts et un apport énergétique supplémentaires.

"Pour convertir le dioxyde de carbone, des catalyseurs à base de cuivre ont souvent été utilisés jusqu'à présent", explique le professeur Karin Föttinger de l'Institut de chimie des matériaux de la TU Wien. "Cependant, ils ont l'inconvénient majeur qu'ils ne sont pas robustes. S'il y a certaines autres substances dans le flux de gaz d'échappement en plus du dioxyde de carbone, par exemple du soufre, le catalyseur perd rapidement son activité. On dit que le catalyseur est empoisonné."

Karin Föttinger et son groupe de recherche ont donc entrepris de trouver un meilleur matériau. "Si vous souhaitez utiliser de telles méthodes non seulement en laboratoire mais aussi à grande échelle dans l'industrie, vous avez besoin d'un catalyseur peut-être un peu moins actif, mais robuste, durable et fiable", explique Föttinger. "Vous voulez pouvoir traiter des gaz résiduaires industriels tout à fait ordinaires sans prétraitement."

La formule gagnante :soufre et molybdène

L'équipe de recherche de la TU Wien a pu montrer que les catalyseurs à base de soufre et de molybdène répondent à ces exigences. Des éléments supplémentaires spéciaux, tels que le manganèse, garantissent que le dioxyde de carbone, qui est en fait très peu réactif, est activé et converti. En choisissant de tels éléments supplémentaires, les propriétés des catalyseurs peuvent être précisément adaptées au domaine d'application souhaité. De cette manière, le méthanol peut désormais être produit à partir de gaz résiduaires contenant du CO₂ .

« Le méthanol est un produit attractif. Il est liquide à température ambiante, il peut donc être stocké sans problème. Il est nécessaire dans l'industrie; jusqu'à présent, il était généralement produit à partir de matières premières fossiles », explique Karin Föttinger. "Mais il est également possible d'utiliser nos catalyseurs pour produire d'autres molécules, telles que des alcools supérieurs. Nous travaillons toujours actuellement à déterminer exactement comment choisir au mieux des paramètres tels que la pression et la température pour produire différents produits."

La méthode est aujourd'hui brevetée et va maintenant passer à l'échelle industrielle en collaboration avec des entreprises partenaires. "Nous travaillons déjà avec des entreprises, et en même temps nous recherchons d'autres collaborations possibles", explique Karin Föttinger. De cette manière, les nouveaux catalyseurs devraient apporter une contribution importante à la neutralité climatique de l'industrie et à la fermeture des cycles de matériaux. + Explorer plus loin

Nouveau catalyseur pour réduire les émissions de dioxyde de carbone