Une feuille artificielle pour lutter contre le changement climatique: cet appareil ingénieux, en plus de capter le dioxyde de carbone comme les feuilles naturelles, utilise le gaz piégé pour produire un carburant alternatif sans utiliser de sources d'énergie fossile. Les travaux ont été menés par un groupe de recherche dirigé par l'Université de Waterloo (Canada).
Malheureusement, nous avons de moins en moins de feuilles, et les scientifiques courent se mettre à l'abri, créant des feuilles artificielles. Ce n'est pas le premier exemple, mais cela capte non seulement le dioxyde de carbone, un gaz à effet de serre connu, mais en même temps produit un carburant sans utiliser de sources d'énergie fossile, polluantes et vraiment obsolètes.
Comme dans les recherches précédentes , celle-ci s'est également inspirée de la nature, et en particulier de la façon dont les plantes utilisent l'énergie de la lumière du soleil pour transformer le dioxyde de carbone en oxygène et glucose, dans le processus merveilleux et complexe connu sous le nom de photosynthèse de la chlorophylle . Et avec une étape supplémentaire très utile.
«Nous l'appelons une feuille artificielle parce qu'elle imite de vraies feuilles et le processus de photosynthèse - explique Yimin Wu , qui a dirigé la recherche - Une feuille produit du glucose et de l'oxygène. Nous produisons du méthanol et de l'oxygène ».
La production de méthanol à partir du dioxyde de carbone, une cause majeure du réchauffement climatique , réduirait les émissions de gaz à effet de serre et produirait un substitut aux combustibles fossiles qui les créent. Deux beaux oiseaux avec une pierre brillante, pourrait-on dire.
La clé du processus est une poudre rouge optimisée à faible coût appelée oxyde cuivreux . Spécifiquement conçue, la poudre est produite par une réaction chimique de glucose, d'acétate de cuivre, d'hydroxyde de sodium et de dodécylsulfate de sodium dans de l'eau chauffée à une température particulière.
La poudre déclenche alors une autre réaction chimique lorsque du dioxyde de carbone est soufflé en présence d'une lumière blanche convenablement dirigée à travers un simulateur solaire. Un procédé totalement innovant que le groupe de recherche entend breveter afin qu'il soit attractif pour les entreprises souhaitant investir dans cette technologie.
Photo: Université de Waterloo
L'oxygène est ensuite obtenu, comme dans la photosynthèse, en convertissant le dioxyde de carbone de la solution eau-poudre en méthanol, qui est ensuite collecté au fur et à mesure de son évaporation lorsque la solution est chauffée. Une réaction chimique d'une heure qui produit la poudre rouge artificielle, la clé chimique qui transforme le dioxyde de carbone en carburant.
"Je suis complètement enthousiasmé par le potentiel de cette découverte - s'exclame Wu - Le changement climatique est un problème urgent et nous pouvons ainsi contribuer à réduire les émissions de dioxyde de carbone tout en créant un carburant alternatif".
Le travail a été publié dans Nature Energy .
Roberta De Carolis
