La recherche, publiée dans la revue "Joule", repose sur la découverte d'un nouveau type de catalyseur composé d'atomes de cuivre et d'indium dispersés sur un lit de silice, qui permet la conversion du CO2 et de l'hydrogène gazeux en méthanol avec une efficacité exceptionnelle et sélectivité. Alors que les méthodes précédentes nécessitaient des températures et des pressions élevées, ce nouveau système catalytique fonctionne à température et pression ambiantes, ce qui le rend plus économe en énergie et plus rentable.
"Notre nouveau catalyseur représente une avancée majeure dans le domaine du captage et de l'utilisation du carbone car il peut convertir efficacement et sélectivement le CO2, un gaz à effet de serre majeur, en méthanol, un produit chimique précieux aux applications diverses", a déclaré le professeur Erwin Reisner de l'Université de Cambridge. Département de chimie, qui a dirigé la recherche.
Principales conclusions et implications :
Production de méthanol vert :le nouveau catalyseur permet la conversion directe du CO2 en méthanol, offrant ainsi une alternative durable à la production traditionnelle de méthanol à partir de combustibles fossiles. En utilisant le CO2 comme matière première, cette approche a le potentiel de réduire les émissions de gaz à effet de serre et d’atténuer le changement climatique.
Efficace et sélectif :le catalyseur cuivre-indium démontre une efficacité et une sélectivité exceptionnelles pour la synthèse du méthanol, avec près de 100 % du CO2 converti en méthanol. Ce rendement élevé réduit la consommation d’énergie et la production de déchets, rendant le processus économiquement viable.
Faibles besoins énergétiques :Le système catalytique fonctionne à température et pression ambiantes, éliminant ainsi le besoin de conditions de réaction difficiles. Cette approche économe en énergie réduit considérablement les coûts de production et simplifie la mise en œuvre industrielle de la technologie de conversion du CO2.
Applications polyvalentes :le méthanol est un intermédiaire chimique important largement utilisé dans diverses industries. Il peut être ensuite transformé en essence, en diesel et en d’autres carburants de transport, ou utilisé comme matière première pour la production de plastiques, de produits pharmaceutiques et d’autres produits chimiques.
En combinant les principes de chimie verte, de catalyse et de durabilité, cette recherche offre une solution prometteuse au défi des émissions de dioxyde de carbone. Les faibles besoins énergétiques et le rendement élevé du nouveau système catalytique en font une option attrayante pour les industries cherchant à réduire leur impact environnemental tout en maintenant leur viabilité économique.
Le développement de cette méthode très efficace de conversion du CO2 en méthanol nous rapproche d’une économie circulaire du carbone, où les émissions des processus industriels sont récupérées et transformées en produits de valeur. Cette technologie innovante a le potentiel de contribuer de manière significative aux efforts mondiaux de lutte contre le changement climatique et de transition vers un avenir plus durable.