Nouvelle technologie permettant de convertir le CO2 en énergie

Chaque année, les hommes participent au changement climatique et au réchauffement global - conduisant très probablement à notre propre extinction éventuelle - en injectant environ 30 milliards de tonnes de dioxyde de carbone (CO₂) dans l’atmosphère.

L’idée de convertir les émissions de CO2 en énergie n’est pas nouvelle : il y a eu une course mondiale pour découvrir un matériau qui pouvait convertir efficacement la lumière du soleil, le dioxyde de carbone, de l’eau ou de l’hydrogène pour alimenter en énergie pendant des décennies. Cependant, la stabilité chimique de CO2 rend difficile la découverte d’une solution pratique.

« Une solution chimique nécessite un matériau catalyseur très actif et sélectif pour permettre la conversion de CO2 en combustible. Il doit également être fait d’éléments à faible coût, non-toxique et facilement accessible », déclare le professeur Geoffrey Ozin, Chaire de recherche du Canada en chimie des matériaux et directeur du groupe de recherche sur les carburants solaires de l’Université de Toronto.

Ce groupe représente une collaboration à l’échelle de l’université, comprenant des ingénieurs de l’Université de Toronto Jia Jia, Kulbir Kaur Ghuman , et Chandra Veer Singh (MSE), Charles A. Mims , Paul G. O’Brien et Thomas E. Bois (ChemE) et Amr Helmy S. (ECE). Dans un article paru dans le journal Nature Communications , publié le 23 Août, l’équipe rapporte la découverte de nanocristaux de silicium qui répondent à tous les critères. Les nanocristaux de silicium à terminaison hydrure – Hydrures nanostructurés - ont un diamètre moyen de 3,5 nanomètres et disposent d’une surface et de la force d’absorption optique suffisante pour récolter efficacement les longueurs d’onde proche infrarouge, visible et ultraviolet de la lumière du soleil avec un puissant agent chimique réducteur sur la surface qui convertit efficacement et sélectivement le dioxyde de carbone gazeux en monoxyde de carbone gazeux.

Le résultat potentiel : l’énergie sans émissions nocives.

« Utiliser le pouvoir réducteur d’hydrures nanostructurés est une stratégie conceptuellement distincte et commercialement intéressante pour la fabrication de combustibles directement à partir de la lumière du soleil ", explique le Pr. Ozin.

Le groupe de recherche sur les carburants solaires cherche maintenant des moyens d’augmenter l’activité, d’augmenter l’échelle et le taux de production. Leur objectif est d’obtenir une unité de démonstration en laboratoire et, en cas de succès, une raffinerie solaire pilote.

Pour en savoir plus :
Nature Communications  : Heterogeneous reduction of carbon dioxide by hydride-terminated silicon nanocrystals
Nature Communications 7, Article number:12553 doi:10.1038/ncomms12553
http://www.nature.com/ncomms/2016/160823/ncomms12553/full/ncomms12553.html

Source  :
Nouvelles de l’université de Toronto- 25 août 2016
https://www.utoronto.ca/news/u-t-scientists-emissions-fuel