Le dioxyde de carbone dans l'atmosphère constitue un très gros problème, et même si nous avons un nombre de possiblesolutions face à la crise imminente du changement climatique, aucun d’entre eux n’est encore très prometteur à l’échelle dont nous avons besoin. C’est donc un plaisir d’annoncer que les scientifiques du laboratoire national d’Oak Ridge ont trouvé une autre solution possible qui pourrait potentiellement s’étendre au-delà du laboratoire. Et en plus, ils l’ont découvert par erreur.
«Nous avons découvert un peu par hasard que ce matériau fonctionnait» a expliqué Adam Rondinone, auteur principal de l'étude Publié dans ChimieSélectionner. "Nous essayions d'étudier la première étape d'une réaction proposée lorsque nous avons réalisé que le catalyseur effectuait toute la réaction à lui seul."
Le catalyseur en question? Nanoparticules de cuivre intégrées dans des pointes de carbone chargées d'azote, d'environ 50 à 80 nanomètres de hauteur (soit environ 0,00008 mm, donc sacrément bon sang) petit.) L'application d'un courant électrique de 1,2 volts a converti une solution de CO2 dissous dans l'eau en éthanol, avec un rendement énorme de 63 à 70%.
Il n’est pas étonnant qu’ils n’aient pas vu ce résultat arriver: ils ont essentiellement inversé le processus de combustion avec un rendement exceptionnellement élevé et sans utiliser de métaux rares ou coûteux. "Nous prenons le dioxyde de carbone, un déchet de la combustion, et nous repoussons cette réaction de combustion avec une très grande sélectivité pour obtenir un carburant utile", a expliqué Rondinone.
L'éthanol est un produit final incroyablement utile. Alors que les chercheurs tentent depuis des années de neutraliser le dioxyde de carbone, les meilleurs paris étaient les produits dont le monde n’utilise pas vraiment grand-chose pour le moment: pensez aux carburants alternatifs comme le méthanol ou les hydrocarbures carburant.
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Même si nous pourrions – avec la volonté politique – repenser la société pour utiliser ces sous-produits, il est beaucoup plus facile d’imaginer l’entreprise s’en tient à ce que nous savons, et l’éthanol est très utile – principalement comme carburant, mais aussi dans le domaine médical. applications. En d’autres termes, il s’agit d’un résultat formidable, bien qu’inattendu. "L'éthanol a été une surprise: il est extrêmement difficile de passer directement du dioxyde de carbone à l'éthanol avec un seul catalyseur", a déclaré Rondinone.
« En utilisant des matériaux courants, mais en les arrangeant grâce à la nanotechnologie, nous avons trouvé comment limiter les réactions secondaires et obtenir ce que nous souhaitons. Ils sont comme des paratonnerres de 50 nm qui concentrent la réactivité électrochimique à la pointe de la pointe », a-t-il poursuivi.
Cela pourrait s’améliorer: il est relativement peu coûteux, fonctionne à température ambiante et pourrait potentiellement être étendu à un usage industriel. Mais il est important de garder à l’esprit l’ampleur du problème auquel nous sommes confrontés. l'UE à elle seule a émis 3 420 000 000 de tonnes de CO2 en 2014, il vous faudrait donc beaucoup de ces petites pointes pour faire la différence.
Néanmoins, c’est, à tout le moins, intéressant sur le plan scientifique. La prochaine étape consiste à affiner l’approche et le rythme de production. Surveillez cet espace, la planète Terre.
