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Transformer le CO2 en méthane par photocatalyse
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Des chercheurs du Daegu Gyeongbuk Institute of Science and Technology (DGIST) en Corée du Sud ont mis au point une technologie capable de transformer le CO2 en méthane (CH4) avec une efficacité remarquable de 99,3 %. La technologie développée par l’équipe du DGIST repose sur un procédé appelé photocatalyse. La photocatalyse est un processus chimique qui utilise un catalyseur pour accélérer une réaction chimique sous l’action de la lumière. Dans ce cas, la lumière solaire, combinée avec de l’eau, est utilisée pour convertir le CO2 en méthane, une source d’énergie potentiellement renouvelable.
Le catalyseur utilisé par les chercheurs est composé de dioxyde de titane amorphe (TiO2) et de séléniure de cadmium (CdSe). Le CdSe est choisi pour sa capacité à absorber efficacement la lumière visible et infrarouge, ce qui est crucial pour le déclenchement de la réaction chimique. Le TiO2 amorphe, quant à lui, possède une structure désordonnée qui favorise un transfert de charge plus stable. Ces sites actifs sont des zones spécifiques où les réactions chimiques se produisent.
L’une des caractéristiques les plus remarquables de ce photocatalyseur est sa capacité à se régénérer rapidement à température ambiante en présence d’oxygène. Le TiO2-CdSe peut être utilisé de manière continue, ce qui en fait une solution particulièrement viable pour des applications industrielles à grande échelle.
Lors des tests menés par l’équipe du DGIST, le photocatalyseur a montré une performance exceptionnelle. Ils ont atteint un taux de conversion de 99,3 % après six heures de photoréaction continue. Cette efficacité est due en grande partie aux sites actifs en Ti3+ présents sur la surface amorphe du TiO2. Ils jouent un rôle crucial dans l’adsorption du CO2 et son passage à l’état réactif. Cette technologie pourrait avoir des implications majeures pour la réduction des émissions de CO2. En convertissant le CO2 en méthane, elle diminue la concentration de ce gaz à effet de serre dans l’atmosphère et produit également du méthane. Cette substance peut être utilisée comme biogaz, une source d’énergie renouvelable.
Le méthane ainsi produit pourrait être utilisé pour générer de l’électricité, alimenter des véhicules ou même être injecté dans les réseaux de gaz existants. De plus, cette technologie pourrait être intégrée dans des systèmes de capture et de stockage du CO2 (CCS) existants. En combinant la capture du CO2 avec sa conversion en méthane, il serait possible de créer un cycle énergétique vertueux.
Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash
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