Protection du climat : le gallium désamorce le CO2

7. juin 2022 | Technologies

Le gallium pourrait à l’avenir jouer un rôle important dans la lutte contre le changement climatique : Des scientifiques australiens sont parvenus à neutraliser le CO2 à l’aide de ce métal technologique.

Afin de limiter les conséquences du changement climatique provoqué par l’homme, les émissions mondiales de gaz à effet de serre comme le dioxyde de carbone (CO2) doivent être considérablement réduites. Ce que l’on sait moins, c’est que l’on cherche également des moyens d’éliminer de l’atmosphère le CO2 déjà produit. Celui-ci peut ensuite être stocké ou utilisé comme matière première, par exemple dans la production de plastique. Les recherches portent notamment sur le captage et le stockage du dioxyde de carbone (« CCS », de l’anglais carbon capture and storage). Il s’agit de capter le dioxyde de carbone produit par exemple par les centrales électriques et de le stocker sous terre.

L’Agence internationale de l’énergie (AIE) considère ce procédé comme un élément important pour atteindre les objectifs climatiques internationaux. Le CSC pourrait être particulièrement important pour les industries lourdes comme la production d’acier ou de ciment, dans lesquelles les émissions de CO2 ne peuvent guère être évitées. Mais cette technologie fait également l’objet de critiques, notamment en raison des risques environnementaux potentiels liés aux fuites de CO2 dans le sol.

Des métaux liquides transforment le CO2 en matière solide

Une nouvelle approche de recherche au Royal Melbourne Institute of Technology en Australie pourrait contourner ce problème : Grâce à des métaux technologiques, une équipe de scientifiques a réussi à transformer le dioxyde de carbone en flocons de carbone solides en une fraction de seconde. Cela offre de nets avantages pour le stockage : sous forme solide, le CO2 peut être stocké de manière sécurisée et peu encombrante, et les problèmes potentiels de fuites sont évités, explique la doctorante Karma Zuraiqi dans un article de l’American Society of Mechanical Engineers (ASME).

Les métaux liquides servent de catalyseurs lors de la conversion : le dioxyde de carbone est projeté à travers une colonne cylindrique dans laquelle se trouve un alliage composé principalement de gallium et d’indium. Le gallium ayant un point de fusion d’à peine 30 °C, l’alliage reste liquide même à basse température. Selon les chercheurs impliqués, la transformation du CO2 est déjà possible à température ambiante et sans agent réducteur supplémentaire comme l’hydrogène. C’est justement parce que le nouveau procédé est si simple que l’équipe espère qu’il aura un réel impact sur la protection du climat, écrit l’ASME. L’intégration dans des processus industriels existants ne pose aucun problème.

Mais le chemin est encore long jusqu’à la commercialisation. Les chercheurs vérifient actuellement quel pourcentage de CO2 se transforme effectivement en solide lors du passage du métal liquide. Une demande de brevet provisoire a été déposée et un premier partenaire industriel a été trouvé avec l’entreprise australienne de technologie environnementale ABR. Ensemble, ils veulent maintenant développer le concept en un prototype de la taille d’un conteneur maritime. Des applications possibles pour le carbone transformé, par exemple dans les matériaux de construction, sont également à l’étude. Dans l’idéal, selon Torben Daeneke, codirecteur de la recherche, la nouvelle méthode permettrait non seulement d’éviter les émissions de CO2, mais aussi de contribuer à une réutilisation du carbone à valeur ajoutée.

L‘étude a été publiée dans Energy & Environmental Science.

Photo: iStock/iAodLeo

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