Des scientifiques mettent au point un catalyseur liquide qui pourrait permettre d'économiser de l'énergie et de réduire les émissions de CO2 dans de nombreux processus de production.
L'industrie chimique est la troisième contributeur industriel aux émissions mondiales de gaz à effet de serre, avec cinq à six pour cent. Cette part devrait doubler d'ici 2050, car la demande mondiale de matériaux ne cesse de croître, selon les chiffres de l'Organisation mondiale de la santé (OMS). le cabinet de conseil Deloitte montrer. Presque toutes les chaînes de valeur mondiales et plus de 90 % de tous les produits manufacturés sont liés à l'industrie chimique. Celle-ci consomme également dix pour cent des combustibles fossiles. Par conséquent, une transformation des processus chimiques respectueuse du climat est essentielle pour réduire les émissions mondiales de gaz à effet de serre. Dans le même temps, l'industrie est considérée comme extrêmement difficile à électrifier, et d'autres approches sont donc nécessaires, comme le passage à des technologies de production plus respectueuses de l'environnement.
Sous l'égide de l'université australienne de Sydney, un groupe de travail a été mis en place. processus a été mise au point et, selon les chercheurs impliqués, elle offre une “opportunité sans précédent” de remplacer les processus chimiques à forte consommation d'énergie qui remontent au début du 20e siècle. Des métaux liquides sont utilisés à la place des catalyseurs habituels constitués de matériaux solides. Un catalyseur est une substance qui accélère et facilite les réactions chimiques sans participer à la réaction elle-même. En règle générale, l'industrie chimique utilise des métaux solides ou des composés métalliques pour produire des plastiques, des engrais, des carburants et des matières premières, entre autres. Toutefois, ces processus nécessitent des températures pouvant atteindre 1 000 degrés Celsius et un apport d'énergie important.
Le gallium crée un super catalyseur“
Dans le nouveau procédé, le nickel et l'étain ont été dissous dans un métal liquide à base de gallium au lieu de matériaux solides. Ce métal technologique a un point de fusion légèrement inférieur à 30 degrés Celsius, ce qui permet aux chercheurs d'accéder au nickel et à l'étain liquéfiés à des températures plus basses. À titre de comparaison, le point de fusion du nickel solide est de 1 455 degrés Celsius - l'efficacité et les économies d'énergie sont donc considérables. Les atomes des métaux liquides étant disposés de manière plus aléatoire et pouvant se déplacer plus librement que dans les substances solides, les chercheurs affirment que l'utilisation de métaux liquides crée une “mobilité unique” qui permet aux matériaux d'entrer plus facilement en contact avec les réactions chimiques. En particulier, le nickel liquéfié ainsi obtenu est un véritable “super catalyseur”, déjà efficace à très basse température, explique le Dr Junma Tang, l'un des responsables du projet.
Selon les chercheurs, la formule pourrait être appliquée à diverses réactions chimiques ; les métaux liquides pourraient être la solution tant attendue pour rendre l'industrie chimique plus écologique.
En savoir plus sur le gallium et la façon dont il pourrait décarboniser l'industrie chimique : L'année dernière, des chercheurs ont déjà mis au point un catalyseur liquide à base de gallium pour rendre les processus à grande échelle moins coûteux et plus efficaces sur le plan énergétique. En outre, une première étape a été franchie en Australie pour neutraliser et stocker le CO2 dans la production chimique utilisant du gallium liquide.
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