Alors que les conséquences du réchauffement climatique s'aggravent, la quête pour réduire notre empreinte carbone est plus que jamais cruciale. Des chercheurs ont récemment révélé une innovation majeure : la transformation du dioxyde de carbone en méthane, un combustible qui pourrait remodeler notre approvisionnement énergétique.

En juin dernier, une équipe de scientifiques sud-coréens de l'Institut des sciences et de la technologie de Daegu Gyeongbuk (DGIST) a mis au point une technologie capable de convertir le CO2 en méthane avec un taux d'efficacité impressionnant de 99,3 %. Ce chiffre est stupéfiant, surtout comparé aux méthodes actuelles qui peinent à dépasser 70 %. Cette avancée repose sur un processus de photocatalyse, utilisant la lumière pour stimuler la réaction chimique.

L'innovation s'appuie sur un photocatalyseur en séléniure de cadmium associé à du dioxyde de titane amorphe (TiO2). Le séléniure de cadmium a été choisi pour sa capacité à absorber efficacement la lumière visible et infrarouge, tandis que la structure désordonnée du TiO2 permet un transfert de charge optimisé, garantissant à la fois une stabilité chimique et thermique.

Cependant, malgré ces promesses, la mise en œuvre industrielle à grande échelle reste un défi. D'autres équipes de recherche travaillent aussi sur des systèmes classiques de capture du CO2, mais ceux-ci nécessitent encore beaucoup d'énergie pour être efficaces.

Des chercheurs de l’Université de l'Ohio ont découvert une approche novatrice qui pourrait rendre ce processus plus efficace. Selon Tomaz Neves-Garcia, chercheur principal de cette étude, l'utilisation d'un catalyseur à base de nickel, au lieu d'un photocatalyseur traditionnel, est la clé de leur méthode. Ils ont dirigé leur attention sur le carbamate, la forme capturée du CO2, et ont démontré qu'ils pouvaient le convertir directement en méthane.

Neves-Garcia explique : "Nous passons d'une molécule à faible énergie à un carburant à haute énergie, ce qui est bénéfique car cela libère plus d'énergie lors de la combustion." Ce qui est fascinant avec cette démarche, c'est qu'elle combine plusieurs étapes de capture et de conversion en un seul processus, économisant ainsi une quantité d'énergie considérable.

Cette méthode pourrait également ouvrir de nouvelles voies pour transformer le CO2 en d'autres produits comme le méthanol ou des hydrocarbures complexes. Les scientifiques envisagent même d’explorer l'éventualité de créer un cycle de carbone durable : le méthane, une fois brûlé, libérerait du CO2 qui pourrait encore être capturé et reconverti en CH4, établissant ainsi un cycle énergique presque infini.

Au-delà de cette étude, d'autres alternatives chimiques, également propres et durables, sont sur la table. "Nous devons nous efforcer de minimiser l’énergie utilisée pour la capture et la conversion du carbone," conclut Neves-Garcia. Cette recherche pourrait bien changer la donne dans la lutte contre le climat et redéfinir la manière dont nous produisons et utilisons de l'énergie à l'avenir.