Une conversion express du CO₂ en énergie propre, en seulement 15 minutes
La lutte contre le changement climatique constitue l’un des enjeux cruciaux de notre siècle. Réduire les émissions de dioxyde de carbone (CO₂), principal gaz à effet de serre, est devenu une priorité mondiale. Or, des chercheurs viennent de franchir un cap décisif dans ce domaine : ils ont développé une technologie innovante capable de transformer le CO₂ en carburant en un temps record de 15 minutes, contre 24 heures auparavant.
Une collaboration scientifique mondiale aux résultats spectaculaires
Cette avancée est le fruit d’une coopération internationale réunissant des scientifiques de l’Université de Tohoku, de l’Université de Hokkaido, de l’entreprise AZUL Energy Inc., du Massachusetts Institute of Technology (MIT) et de l’Université Harvard. Ensemble, ils ont conçu un procédé électrochimique de conversion du CO₂ en monoxyde de carbone (CO), un composé utilisé comme base pour la fabrication de carburants synthétiques.
Le gain de temps est impressionnant : le processus de conversion, qui prenait auparavant 24 heures, a été réduit à seulement 15 minutes, tout en conservant un rendement élevé.
Du CO₂ au carburant solide : la voie du formiate
Outre la conversion du CO₂ en monoxyde de carbone, les chercheurs ont aussi mis au point un processus de transformation en formiate, un combustible solide, non toxique et facilement stockable. Le CO₂ est d’abord capturé à partir de sources concentrées grâce à une solution alcaline, avant d’être transformé en formiate liquide par électrolyse.
Cette double approche – carburants synthétiques et formiate – ouvre des perspectives prometteuses pour le stockage et la réutilisation de l’énergie.
Le catalyseur clé : le cobalt phthalocyanine (CoPc)
Le cœur de cette innovation réside dans l’utilisation de catalyseurs moléculaires de la famille des phtalocyanines (Pc), associés ou non à des métaux comme le fer (FePc), le nickel (NiPc), le cuivre (CuPc) et surtout le cobalt (CoPc). Ce dernier s’est distingué comme le plus efficace pour convertir le CO₂ en CO.
D’après Liu Tengyi, chercheur au WPI-AIMR de l’Université de Tohoku, le catalyseur CoPc dépasse les normes industrielles en matière de performance et de stabilité. Ces catalyseurs sont pulvérisés sur des électrodes de diffusion gazeuse, ce qui optimise la réaction tout en assurant une conversion stable sur plusieurs heures, même à haute densité de courant.
Validation scientifique et perspectives industrielles
L’efficacité du CoPc a été confirmée par la base de données DigCat, spécialisée dans les catalyseurs. Les chercheurs ont également utilisé les rayons synchrotron du NanoTerasu pour analyser la structure du catalyseur en action. Résultat : un transfert d’électrons extrêmement rapide, rendant la conversion du CO₂ non seulement efficace, mais aussi viable à grande échelle.
Vers une nouvelle ère énergétique bas carbone
Les résultats obtenus en laboratoire laissent entrevoir une possible révolution industrielle. Cette technologie de Carbon Capture and Utilization (CCU) pourrait être déployée pour produire de la chaleur et de l’électricité tout en réduisant l’impact environnemental du CO₂.
Avec cette percée, les chercheurs espèrent contribuer activement aux objectifs de neutralité carbone, en fournissant une solution concrète pour recycler le dioxyde de carbone tout en générant une énergie propre, stable et accessible.
Une publication scientifique qui marque une étape majeure
L’ensemble de ces travaux a été publié dans la revue scientifique Advanced Science le 4 avril 2025. Cette publication marque une étape clé pour la recherche sur la décarbonation, et pourrait accélérer le développement de nouvelles technologies énergétiques durables.
