Des chercheurs transforment le café et les déchets plastiques en solution pour le climat
"Ce qui commence par un gobelet de café Starbucks et une bouteille d'eau en plastique jetée peut devenir un outil puissant dans la lutte contre le changement climatique..."
Des chercheurs de l'université de Sharjah ont breveté une technologie révolutionnaire conçue pour capturer le dioxyde de carbone (CO₂) des processus industriels avant qu'il ne soit rejeté dans l'atmosphère. Le brevet, déposé en mars 2025 et publié en août, décrit une méthode nouvelle et très détaillée qui offre un potentiel prometteur de réduction de la pollution environnementale, des émissions industrielles et du CO₂ anthropique.
Les déchets de café de Starbucks à Dubaï (EAU) ont été copyrolysés avec des plastiques PET afin de produire du charbon actif pour la capture du CO₂.
Haif Aljomard
Cette approche innovante utilise un mélange de marc de café usagé, de polyéthylène téréphtalate (PET), un plastique couramment utilisé dans les emballages, et d'hydroxyde de potassium, un produit chimique alcalin puissant. Ensemble, ces composants forment un matériau efficace pour l'adsorption du CO₂.
À l'échelle mondiale, on estime que 8 millions de tonnes de marc de café usagé sont jetées chaque année, et qu'elles finissent pour la plupart dans des décharges où elles émettent du méthane et d'autres gaz à effet de serre. En réutilisant ces déchets, la nouvelle méthode permet non seulement de capter le CO₂, mais elle contribue également à une gestion durable des déchets.
Le PET, membre de la famille des polyesters, est largement utilisé dans les emballages de consommation, tandis que l'hydroxyde de potassium sert de puissant agent d'activation dans le processus, renforçant la capacité du matériau à piéger le carbone.
Ce brevet marque une étape importante dans le développement de technologies respectueuses de l'environnement visant à atténuer le changement climatique.
Haif Aljomard, inventeur principal de la technologie de capture du CO₂ nouvellement brevetée, a déclaré : "Ce qui commence avec un gobelet de café Starbucks et une bouteille d'eau en plastique mise au rebut peut devenir un outil puissant dans la lutte contre le changement climatique grâce à la production de charbon actif."
M. Aljomard a expliqué que l'innovation est centrée sur la production de charbon actif par la copyrolyse du marc de café usagé et des déchets plastiques de polyéthylène téréphtalate, en utilisant l'hydroxyde de potassium (KOH) comme agent d'activation.
Le procédé fonctionne à une température d'activation respectueuse de l'environnement de 600 °C, offrant une solution durable qui favorise à la fois la valorisation des déchets et l'atténuation du changement climatique.
Elle a souligné que le brevet présente des résultats significatifs dans la synthèse du charbon actif à partir de déchets, mettant en évidence l'efficacité de l'activation chimique, l'importance de la surface et de la structure des pores, ainsi que l'approche fondée sur la valorisation des déchets qui sous-tend la technologie.
"Cette invention réutilise deux flux de déchets abondants - le café et le plastique - pour en faire un adsorbant très performant", a déclaré M. Aljomard. "Le charbon actif qui en résulte présente un fort potentiel pour la capture du CO₂ des systèmes énergétiques basés sur les combustibles fossiles, contribuant ainsi à la réduction de la pollution de l'air."
Les inventeurs indiquent que leur méthode permet d'obtenir du charbon actif à forte capacité d'adsorption du CO₂, ce qui le rend adapté aux applications industrielles. Ils soulignent également les faibles coûts de production, grâce à l'accessibilité financière et à la disponibilité des matières premières.
Le co-inventeur, le professeur Chaouki Ghenai, spécialiste des énergies durables et renouvelables à l'université de Sharjah, a ajouté : "Cette invention illustre les principes de l'économie circulaire en intégrant les flux de déchets pour une double valorisation et un upcycling en produits de valeur."
"La transformation du marc de café usagé et des déchets plastiques en charbon actif de haute qualité présente des avantages économiques, sociaux et environnementaux", a-t-il ajouté. "Grâce à la carbonisation et à l'activation chimique, nous éliminons la nécessité de mettre ces matériaux en décharge, protégeant ainsi l'environnement de leurs effets nocifs."
Résumant l'importance de la technologie nouvellement brevetée, le professeur Chaouki Ghenai a souligné son vaste potentiel dans divers secteurs industriels. Il a souligné les applications dans le traitement de l'eau et de l'air, la transformation des aliments, l'ingénierie chimique et les systèmes énergétiques, positionnant l'invention comme une solution polyvalente et durable.
Une fois que le brevet sera déployé dans l'industrie, les chercheurs sont convaincus de sa capacité à éliminer les contaminants et les polluants dans de nombreux contextes. Ces applications incluent la capacité de la technologie à éliminer efficacement les contaminants et les polluants dans une large gamme de processus de traitement de l'eau.
Les inventeurs ont cité une variété d'opérations industrielles qui peuvent bénéficier de leurs inventions, telles que la purification des gaz, la filtration de l'eau potable, l'assainissement des eaux souterraines, le traitement de l'eau de service et de l'eau d'alimentation des chaudières, ainsi que les systèmes de traitement des piscines, des aquariums, des eaux usées et des eaux d'égout.
Au-delà de la purification de l'eau et de l'air, les inventeurs prévoient d'importantes applications dans le secteur de l'énergie, notamment la récupération des solvants, la purification du gaz naturel, l'épuration des gaz de combustion dans les usines d'incinération des déchets, le traitement de l'air d'échappement, la purification des gaz de traitement, l'élimination des polluants et le contrôle des émissions.
Ensemble, ces capacités font de la technologie une solution polyvalente pour réduire l'impact sur l'environnement dans de nombreux domaines industriels.
Le brevet décrit le dioxyde de carbone (CO₂) comme l'un des principaux gaz à effet de serre responsables du réchauffement de la planète et du changement climatique. Il avertit que l'augmentation des niveaux de CO₂ dans l'atmosphère présente des risques sérieux pour l'environnement et la santé humaine.
"Il est urgent de mettre au point des technologies efficaces et durables pour capter et réduire les émissions de CO₂ provenant de sources telles que la combustion de combustibles fossiles, les procédés industriels et la production d'électricité", indique le document.
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