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Des chercheurs de l’université métropolitaine de Tokyo ont mis au point un nouveau composé capable d’éliminer le CO2 de l’air ambiant avec une efficacité de 99 % et au moins deux fois plus vite que les systèmes existants.

Un nouveau système de séparation de phase liquide-solide

S’il est aujourd’hui crucial de réduire drastiquement nos émissions de gaz à effet de serre, éliminer activement une partie du dioxyde de carbone déjà présent dans l’atmosphère s’avère également important. Dans cette optique, les chercheurs développent différentes approches prometteuses, impliquant le passage de l’air ou des gaz d’échappement à travers un filtre/catalyseur ou un liquide, à même d’absorber le CO2 ou de le séquestrer sous forme de cristaux ou de flocons solides.

Décrit dans la revue ACS Environmental Au, le nouveau dispositif de capture appartient à cette dernière catégorie, connue sous le nom de systèmes de séparation de phase liquide-solide. En étudiant une série de composés aminés liquides, les chercheurs japonais ont découvert que l’un d’entre eux, appelé isophorone diamine (IPDA), s’avérait particulièrement efficace pour capter le dioxyde de carbone.

Lors de tests, l’équipe a constaté que l’IPDA était capable d’éliminer plus de 99 % du CO2 présent dans l’air à une concentration de 400 parties par million (ppm), soit à peu près le niveau actuellement présent dans l’atmosphère. Ce processus s’est également révélé deux fois plus rapide que les approches existantes, éliminant 201 millimoles de CO2 par heure et par mole du composé.

Schéma montrant comment la nouvelle technologie de captage direct de l’air pourrait être utilisée — © Tokyo Metropolitan University

Des flocons de CO2 pouvant être stockés ou réutilisés

Le polluant a été capturé sous forme de flocons d’acide carbamique solide, qui ont pu être retirés du liquide relativement facilement. Les auteurs de l’étude précisent qu’un chauffage à 60 °C permet de les reconvertir en CO2 gazeux et de libérer l’IPDA sous forme liquide afin qu’il puisse être réutilisé. Que le carbone soit conservé sous forme solide ou gazeuse, il peut ensuite être stocké ou réutilisé dans divers processus industriels ou chimiques.

Aussi prometteur soit ce nouveau système, son adoption à grande échelle se révèlera indispensable pour qu’il contribue de façon notable à la réduction des niveaux des dioxyde de carbone dans l’atmosphère. On estime que l’humanité en rejette actuellement environ 30 milliards de tonnes chaque année, quand la plus grande installation de captage direct de l’air au monde en élimine seulement 4 000 tonnes.

Les chercheurs japonais travaillent actuellement à l’amélioration du système et étudient les meilleures façons d’utiliser le carbone capturé.

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