S’il y a quelque chose qui vient de l’un des mondes qui nous ont été promis dans « Retour vers le futur », « Les Jetsons » ou d’innombrables autres franchises de science-fiction, c’est bien ce que le cofondateur et PDG de SpiralWave, Abed Bukhari, a montré. Des vagues de plasma blanc teinté de violet s’élèvent et disparaissent rythmiquement à l’intérieur d’une colonne métallique, s’enflammant au rythme de clics métronomiques provenant d’autres parties du kit de chimie.
Il ne s’agit pas d’un système de propulsion spatial, mais d’un dispositif capable de capturer le dioxyde de carbone de l’atmosphère ou d’une cheminée et de le transformer en quelque chose d’utile. « Vous pouvez voir le plasma ici sous forme d’impulsions très rapides », a expliqué Abed Bukhari. « À chaque impulsion, il décompose le CO2 ».
Les ondes de plasma sont allumées par trois impulsions différentes de micro-ondes, chacune ayant sa propre fréquence qui cible différentes liaisons moléculaires, entraînant une cascade de réactions chimiques.
« La première décompose le CO2 en CO, la deuxième décompose le H2O en H et OH, et la troisième les réunit en méthanol », explique Abed Bukhari.
Crédits image : SpiralWave
Le méthanol est un hydrocarbure simple composé d’une poignée d’atomes, mais cette simplicité est synonyme de flexibilité. Il peut être brûlé directement dans les moteurs à combustion interne, comme le font aujourd’hui certaines voitures de course, ou être raffiné en hydrocarbures plus complexes comme le kérosène. Il peut également être utilisé pour fabriquer des produits chimiques utilisés dans toute une série d’industries.
En fonction de la concentration de dioxyde de carbone, le processus de SpiralWave transforme entre 75 et 90 % de l’énergie électrique du système en énergie chimique stockée sous forme de méthanol ; les concentrations atmosphériques de CO2 se situent à l’extrémité inférieure de cette fourchette, et les gaz de combustion industriels à l’extrémité supérieure. Ce résultat se compare favorablement à d’autres méthodes de production de méthanol à partir de CO2 capturé, dont l’efficacité est d’environ 50 %.
Abed Bukhari est arrivé à l’élimination du carbone par une voie détournée. Sa précédente entreprise, KomraVision, fabriquait des spectromètres, et pour construire les composants spécialisés, il a construit certains de ses propres équipements de fabrication de semi-conducteurs. Certains de ces outils utilisaient le plasma froid, une forme de matière énergisée que l’on trouve couramment dans les lampes fluorescentes. « À l’époque, j’étais très intéressé par le plasma froid », a-t-il déclaré.
Mais avec la crise climatique qui s’annonçait, « j’avais besoin de construire quelque chose qui puisse bloquer le plus grand défi que nous ayons à relever sur Terre ces jours-ci, à savoir l’élimination d’une énorme quantité de CO2 », a-t-il déclaré.
Abed Bukhari disposait d’un marteau à plasma froid, et la pollution par le carbone ressemblait beaucoup à un clou.
Après avoir construit un petit prototype pour prouver le concept, il a rencontré son cofondateur, Adam Amad, alors étudiant à l’université de Santa Clara, et tous deux ont fondé SpiralWave. Aujourd’hui, Adam Amad est basé dans la Silicon Valley, où il dirige le développement commercial, tandis qu’Abed Bukhari se trouve en Autriche, à environ 30 minutes de Munich, où il dirige la recherche et le développement. L’entreprise a levé un million de dollars auprès d’IndieBio.
Les premiers prototypes de SpiralWave vont du Nanobeam, à hauteur de genou, au Microbeam, qui mesure environ 2 mètres. Ces appareils peuvent produire une tonne de méthanol à partir d’un flux de dioxyde de carbone à 90 % et de 7 000 kilowattheures d’électricité. Pour des flux plus dilués, de l’ordre de 9 %, il faut 8 500 kilowattheures, et pour l’air ambiant, il faut 10 000 kilowattheures, ce qui se compare favorablement à d’autres sources d’e-méthanol aujourd’hui.
L’équipe prévoit également des dispositifs plus grands, qu’elle appelle Megabeam et Gigabeam. Ce dernier ferait 100 mètres de haut et serait capable d’éliminer une mégatonne de CO2 par an. « Pour lutter contre le changement climatique, nous devons éliminer 10 gigatonnes de CO2 par an », a déclaré Abed Bukhari.
En attendant, SpiralWave se concentre sur la reproduction de ses petits appareils et les place dans des conteneurs d’expédition pour les installer sur les sites des clients. Le duo est optimiste quant à ses perspectives : « Avec dix conteneurs de 6 m, nous aurions la plus grande usine d’e-méthanol à ce jour », précise Adam Amad.
