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22 Fév, 2021

Un nouveau catalyseur transforme le méthane en méthanol à température ambiante

Un nouveau catalyseur transforme le méthane en méthanol à température ambiante

Les scientifiques ont trouvé une nouvelle façon de convertir le méthane du gaz naturel en méthanol, en utilisant beaucoup moins d’énergie

Le méthanol a un vaste potentiel en tant que carburant plus propre pour alimenter des automobiles perfectionnées ou pour produire des matières plastiques ou d’autres produits chimiques, et nous voyons depuis peu comment l’aspect production pourrait également être une aubaine pour l’environnement. Des scientifiques de l’université de l’Illinois à Chicago (UIC) ont maintenant trouvé un catalyseur qui permet de convertir le méthane du gaz naturel en méthanol d’une manière beaucoup moins énergivore que les solutions actuelles.

Bien que le gaz naturel produise environ 50 à 60 % de dioxyde de carbone en moins que les autres combustibles fossiles lorsqu’il est brûlé, il contribue toujours de manière notable au changement climatique, en rejetant environ 1,6 gigatonne de gaz à effet de serre dans l’atmosphère depuis les États-Unis en 2019, selon l’équipe de l’UIC. Le méthane est le principal composant du gaz naturel. En le transformant en méthanol propre, les scientifiques voient une solution plus écologique pour cette ressource, bien que cela implique une chaleur et une pression élevées dans un processus qui génère lui-même des émissions de carbone importantes.

« Les chercheurs se sont intéressés aux moyens de convertir le méthane en méthanol à température ambiante pour éviter toute la chaleur et la pression actuellement nécessaires dans les processus industriels pour effectuer cette conversion », explique Meenesh Singh, auteur de la nouvelle recherche.

La raison pour laquelle une chaleur et une pression aussi intenses sont nécessaires pour ce processus est que les liaisons d’hydrocarbures dans le méthane doivent d’abord être rompues. L’équipe de l’UIC a maintenant identifié un nouveau catalyseur à base de titane et de cuivre qui permet d’effectuer cette conversion à température ambiante, ne nécessitant qu’une petite quantité d’électricité pour déclencher la réaction chimique.

« Nous avons réussi à réduire la température du processus industriel de plus de 200 °C à la température ambiante, qui est d’environ 20 °C », explique l’auteur de l’étude, Aditya Prajapati.

Comme cette nouvelle technique ne nécessite pas de machines complexes à l’échelle industrielle pour produire la chaleur et la pression élevées, les chercheurs affirment que le système peut être mis en place facilement et à moindre coût. Ils ont déposé un brevet pour cette technologie et pensent qu’un petit système portable pourrait produire plusieurs litres de méthanol par jour.

« Notre procédé n’a pas besoin d’être centralisé », explique Meenesh Singh. « Il peut être mis en œuvre dans un espace aussi petit qu’une camionnette et est portable pour l’utilisation distribuée du gaz naturel et la fabrication de méthanol.

https://www.pnas.org/content/118/8/e2023233118

https://today.uic.edu/new-method-converts-methane-in-natural-gas-to-methanol-at-room-temperature