En Europe, le transport est responsable de près de 30% du CO total 2 émissions, dont 72% proviennent du transport routier. Alors que l'utilisation de véhicules électriques pour le transport personnel pourrait aider à réduire ce nombre, réduire les émissions des transports commerciaux, tels que les camions ou les autobus, est un défi beaucoup plus important.

Des chercheurs de l'EPFL ont désormais trouvé une solution inédite :la capture du CO 2 directement dans le système d'échappement des camions et le liquéfier dans une boîte sur le toit du véhicule. Le CO liquide 2 est ensuite livré à une station-service, où il est transformé en carburant conventionnel utilisant des énergies renouvelables. Le projet est coordonné par le groupe Ingénierie des procédés industriels et des systèmes énergétiques, dirigé par François Maréchal, à l'École d'ingénieurs de l'EPFL. Le concept breveté fait l'objet d'un article publié dans Frontières de la recherche énergétique .

Un processus complexe à bord du véhicule

Des scientifiques proposent de combiner plusieurs technologies développées à l'EPFL pour capter le CO 2 et le convertir d'un gaz à un liquide dans un processus qui récupère la majeure partie de l'énergie disponible à bord, comme la chaleur du moteur. Dans leur étude, les scientifiques ont utilisé l'exemple d'un camion de livraison.

D'abord, les fumées du véhicule dans le tuyau d'échappement sont refroidies et l'eau est séparée des gaz. CO 2 est isolé des autres gaz (azote et oxygène) avec un système d'adsorption modulée en température, en utilisant des adsorbants à charpente organométallique (MOF), qui sont spécialement conçus pour absorber le CO 2 . Ces matériaux sont développés par l'équipe Energypolis de l'EPFL Valais Wallis, dirigé par Wendy Queen.

Une fois le matériau saturé en CO 2 , il est chauffé de sorte que le CO pur 2 peut en être extrait. Les turbocompresseurs à grande vitesse développés par le laboratoire de Jürg Schiffmann sur le campus de Neuchâtel de l'EPFL utilisent la chaleur du moteur du véhicule pour comprimer le CO extrait 2 et le transformer en liquide. Ce liquide est stocké dans un réservoir et peut ensuite être reconverti en carburant conventionnel dans les stations-service utilisant de l'électricité renouvelable. "Le camion dépose simplement le liquide lors du plein de carburant, " dit Maréchal.

L'ensemble du processus se déroule dans une capsule mesurant 2 m x 0,9 m x 1,2 m, placé au-dessus de la cabine du conducteur. « Le poids de la capsule et du réservoir ne représente que 7 % de la charge utile du véhicule, " ajoute Maréchal. " Le procédé lui-même consomme peu d'énergie, car toutes ses étapes ont été optimisées."

Les calculs des chercheurs montrent qu'un camion utilisant 1 kg de carburant conventionnel pourrait produire 3 kg de CO liquide 2 , et que la conversion n'implique aucune pénalité énergétique.

Seulement 10 % du CO 2 les émissions ne peuvent pas être recyclées, et les chercheurs proposent de compenser cela en utilisant la biomasse.

Le système pourrait théoriquement fonctionner avec tous les camions, des bus et même des bateaux, et avec tout type de carburant. L'avantage de ce système est que, contrairement aux électriques ou à l'hydrogène, il peut être installé sur des camions existants afin de neutraliser leur impact en termes d'émissions de carbone.