29.06.2022 - Technische Universität Wien

Protection du climat : Du CO₂ transformé en méthanol

La TU Wien a mis au point un procédé chimique qui utilise des catalyseurs spéciaux pour transformer le dioxyde de carbone, nuisible au climat, en méthanol de valeur

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 évitée, il faut le capturer et le transformer en d'autres substances.

La meilleure solution possible consiste à créer des substances qui ont une valeur et peuvent être vendues. La TU Wien (Vienne) vient de mettre au point une nouvelle méthode à cet effet : À l'aide d'un matériau catalytique spécial composé 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.

Tirer profit des gaz résiduels

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. Il s'agit toutefois d'une tâche difficile et complexe. Parfois, le CO2 doit être enrichi et séparé au préalable, ce qui entraîne des coûts et un apport énergétique supplémentaires.

"Pour convertir le dioxyde de carbone, on a souvent utilisé jusqu'à présent des catalyseurs à base de cuivre", explique le professeur Karin Föttinger de l'Institut de chimie des matériaux de la TU Wien. "Cependant, ils présentent l'inconvénient majeur de ne pas être robustes. Si le flux de gaz d'échappement contient d'autres substances que le dioxyde de carbone, par exemple du soufre, le catalyseur perd rapidement son activité. On dit alors que le catalyseur est empoisonné".

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

La formule gagnante : Le soufre et le molybdène

L'équipe de recherche de la TU Wien a pu montrer que les catalyseurs à base de soufre et de molybdène remplissent ces conditions. Des éléments supplémentaires spéciaux, comme le manganèse, permettent d'activer et de transformer le dioxyde de carbone, qui est en fait très peu réactif. Le choix de ces éléments supplémentaires permet d'adapter précisément les propriétés des catalyseurs au domaine d'application souhaité. Ainsi, il est désormais possible de produire du méthanol à partir de gaz d'échappement contenant du CO2.

"Le méthanol est un produit attrayant. Il est liquide à température ambiante et peut donc être stocké sans problème. L'industrie en a besoin ; jusqu'à présent, il était normalement produit à partir de matières premières fossiles", explique Karin Föttinger. "Mais il est également possible d'utiliser nos catalyseurs pour produire d'autres molécules, comme des alcools supérieurs. Actuellement, nous travaillons encore à déterminer exactement comment choisir au mieux les paramètres tels que la pression et la température pour obtenir différents produits."

La méthode a maintenant été brevetée, et elle va maintenant être transposée à l'échelle industrielle en collaboration avec des entreprises partenaires. "Nous travaillons déjà avec des entreprises et, parallèlement, nous recherchons d'autres collaborations possibles", précise Karin Föttinger. Les nouveaux catalyseurs devraient ainsi apporter une contribution importante à la neutralité climatique de l'industrie et à la fermeture des cycles de matériaux.

Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Anglais peut être trouvé ici.

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