Si nous voulons empêcher la Terre de se réchauffer de plus de 1,5 °C au cours de ce siècle, il ne suffit pas de réduire nos émissions de dioxyde de carbone, il faut aussi les éliminer activement de l’atmosphère. Inspirés par le rôle de l’océan en tant que puits de carbone naturel, les chercheurs de l’Institut national des sciences et technologies d’Ulsan (UNIST) et de Georgia Tech ont mis au point un nouveau système qui absorbe le CO2 et produit de l’électricité et un combustible hydrogène utilisable.

Le nouveau dispositif, que l’équipe appelle un système hybride Na-CO2, est essentiellement une grosse batterie liquide. Une anode de sodium métallique est placée dans un électrolyte organique, tandis que la cathode est contenue dans une solution aqueuse. Les deux liquides sont séparés par une membrane de sodium Super Ionic Conductor (NASICON).

Un diagramme montrant le fonctionnement du système Hybrid-Na-CO2

Lorsque du CO2 est injecté dans l’électrolyte aqueux, il réagit avec la cathode, rendant la solution plus acide, ce qui produit de l’électricité et de l’hydrogène. Lors d’essais, l’équipe a rapporté une efficacité de conversion du CO2 de 50 % et le système était suffisamment stable pour fonctionner pendant plus de 1000 heures sans causer de dommages aux électrodes. Contrairement à d’autres modèles, il ne libère pas de CO2 sous forme de gaz en fonctionnement normal – au lieu de cela, la moitié restante du CO2 a été récupérée de l’électrolyte sous forme de vieux bicarbonate de soude ordinaire.

« Les technologies de capture, d’utilisation et de séquestration du carbone (CCUS) ont récemment fait l’objet d’une grande attention en raison de leur rôle dans la lutte contre les changements climatiques mondiaux « , explique le professeur Guntae Kim, chercheur principal de l’étude. « La clé de cette technologie est la conversion facile de molécules de CO2 chimiquement stables en d’autres matériaux. Notre nouveau système a résolu ce problème avec le mécanisme de dissolution du CO2. »

Ce système hybride Na-CO2 est loin d’être le seul système de captage du carbone existant, mais il reste à voir si ces technologies pourront un jour devenir suffisamment pratiques à grande échelle pour avoir un impact important. Le système de captage direct de l’air de Climeworks est l’un des plus prometteurs à l’heure actuelle, mais lorsqu’il n’élimine que 150 tonnes de CO2 par an (contre 40 milliards de tonnes rejetées dans l’atmosphère chaque année), on a l’impression de faire couler un navire avec une coupelle en plastique.

Mais, selon l’équipe, il y a encore place à l’amélioration pour chaque élément de la nouvelle conception. Et la cerise sur le gâteau pourrait être la capacité du système à produire également de l’électricité renouvelable et de l’hydrogène, qui pourrait être utilisé pour alimenter les voitures à hydrogène.

https://phys.org/news/2019-01-scientists-carbon-emissions-usable-energy.html

http://news.unist.ac.kr/scientists-turn-carbon-emissions-into-usable-energy/

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S258900421830186X?via%3Dihub