Un projet de recherche international atteint un record dans la conversion du dioxyde de carbone en carburant
Feuille artificielle
Dans le cadre d'un projet de recherche international auquel participe la Technische Universität Ilmenau, des scientifiques ont réussi à mettre au point un dispositif alimenté par la lumière du soleil qui convertit directement le dioxyde de carbone en carburants utilisables avec un rendement de plus de 5 %. Cela rapproche l'objectif d'éliminer le dioxyde de carbone, un gaz à effet de serre nocif, mais aussi de le convertir en carburants de haute qualité. Ce projet international s'inscrit dans la stratégie du gouvernement allemand visant à rendre l'Allemagne moins dépendante des combustibles fossiles dans le cadre de la transition énergétique.
La "feuille artificielle" - la cellule photoélectrochimique qui produit de l'hydrogène et de l'oxygène à partir de l'eau
© TU Ilmenau
Exploiter l'énergie gigantesque du soleil pour les besoins énergétiques quotidiens, voilà ce qui motive le professeur Thomas Hannappel. Le chef du groupe "Fundamentals of Energy Materials" de la TU Ilmenau recherche des moyens d'augmenter l'efficacité des cellules solaires conventionnelles, par exemple avec des semi-conducteurs innovants qui absorbent le rayonnement solaire et le convertissent en énergie électrique. Les cellules solaires empilées, multiples et en tandem que le professeur Hannappel optimise sont beaucoup plus efficaces sur le plan énergétique que les cellules solaires classiques.
Les structures tandem présentent un potentiel très efficace.Avec un seul composant, c'est-à-dire sans le détour par un électrolyseur nécessaire, l'eau est décomposée en ses composants : l'oxygène et, parce qu'il est produit de manière régénérative, l'hydrogène "vert" - à la place du pétrole brut, peut-être.l'hydrogène - peut-être le carburant du futur à la place du pétrole brut. Les experts appellent un tel composant autonome, qui ne nécessite aucun câblage externe, une "feuille artificielle" - inspirée de la nature, qui fait également fonctionner de minuscules centrales électriques avec un seul "composant", les feuilles vertes des plantes. Grâce à la lumière du soleil et à l'eau, elles transforment le dioxyde de carbone de l'atmosphère en sources d'énergie, comme le sucre, à l'aide de la photosynthèse. Le professeur Thomas Hannappel et son équipe empruntent ce principe à la nature pour produire directement du carburant solaire : la photosynthèse artificielle.
Du carburant en abondance, bon marché et propre, tel est l'objectif du tournant énergétique en Allemagne. À cette fin, le ministère fédéral allemand de la recherche a lancé le projet DEPECOR ("Direct Efficient Photoelectrochemical CO2-Reduktion"). Sous la coordination de la TU Ilmenau, des partenaires internationaux de premier plan issus du monde scientifique et de l'industrie travaillent ensemble dans le même but : la TU Munich, le Centre Helmholtz pour les matériaux et l'énergie de Berlin, l'Institut Fraunhofer pour les systèmes d'énergie solaire et Azur Space Solar Power GmbH.
En collaboration avec le California Institute of Technology, partenaire associé au projet DEPECOR, l'équipe a réussi à atteindre une nouvelle valeur optimale dans la conversion du dioxyde de carbone en carburants utilisables dans un dispositif autonome alimenté par l'énergie solaire. L'efficacité de plus de cinq pour cent avec une stabilité de plus de 50 heures montre que le processus innovant et complexe peut effectivement produire des carburants de haute qualité à partir deCO2: Éthanol, monoxyde de carbone et acide méthanoïque. Le professeur Thomas Hannappel, lauréat du prix de la recherche de Thuringe 2022, a publié les résultats de ses recherches dans la revue scientifique Advanced Energy Materials : "Si j'ai le droit de rêver en tant que scientifique, nous utiliserons la photosynthèse artificielle pour pousser la porte d'un monde où les sources d'énergie verte contribuent de manière décisive à la fiabilité de notre système énergétique, à une grande mobilité et à un stockage stable de l'énergie."
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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