[News] Vers une production de « carburant solaire »

L'étude des phénomènes naturels...

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Redbran
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[News] Vers une production de « carburant solaire »

Message par Redbran » 20/07/2017 - 0:00:33



© NASA
Une équipe de chercheurs du Laboratoire d'électrochimie moléculaire (Université Paris Diderot/CNRS) vient de développer un procédé capable de transformer le dioxyde de carbone (CO2) en méthane (CH4) à l'aide de lumière solaire et d'un catalyseur moléculaire à base de fer. Cette découverte représente une avancée car le CO2 est une molécule particulièrement inerte, rejetée en quantité massive par les activités humaines et dont l'impact sur le changement climatique est connu. Ces résultats ouvrent une nouvelle voie vers la production de « carburant solaire » et le recyclage du CO2. Ces travaux sont publiés dans la revue Nature le 17 juillet 2017.

Une photosynthèse « artificielle » pour recycler le CO2

Aujourd’hui considéré comme un déchet, le recyclage du CO2, utilisé en tant que matière première, est un défi majeur pour la recherche scientifique et un enjeu politique de premier plan. Marc Robert et Julien Bonin ont mis au point un procédé capable de le convertir en méthane, principal composant du gaz naturel qui est la troisième source d’énergie la plus utilisée au monde après le pétrole et le charbon.

Au cours de ce processus, la molécule de CO2 perd progressivement ses atomes d’oxygène qui sont remplacés par des atomes d’hydrogène, stockant au passage de l’énergie sous forme de liaisons chimiques. Cette transformation, dite « réaction de réduction », permet d’obtenir une variété de composés allant du monoxyde de carbone et de l’acide formique (des matières premières clés pour l’industrie chimique) au méthanol (un carburant liquide), jusqu’au méthane, forme la plus réduite ayant concentré le plus d’énergie.

Si la plupart des processus connus utilisent des catalyseurs basés sur des métaux rares et précieux, les deux chercheurs ont développé un catalyseur à base de fer, un métal abondant, accessible et peu coûteux sur Terre. Aucun autre catalyseur moléculaire n’avait permis à ce jour de réaliser la réduction complète du CO2 en CH4. Ce processus catalytique fonctionne à pression et température ambiantes, en utilisant la lumière solaire comme seule source d’énergie, et ouvre la voie à une utilisation circulaire du CO2.

Un nouveau pas vers une transition énergétique

En démontrant que la combinaison de la lumière solaire et d’un catalyseur à base de fer est capable de transformer le CO2 en une molécule à fort contenu énergétique, le Laboratoire d’électrochimie moléculaire montre qu’il est possible de stocker l’énergie solaire renouvelable en une forme de carburant compatible avec les infrastructures industrielles et les réseaux d’énergie existants.

Référence publication:
Visible-light driven methane formation from CO2 with a molecular iron catalyst. Nature, le 17 juillet 2017 Heng Rao, Luciana C. Schmidt, Julien Bonin, Marc Robert

Contacts chercheurs:
Marc ROBERT - Université Paris Diderot/CNRS
Julien BONIN - Université Paris Diderot/CNRS

Source: CNRS

passant
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Re: [News] Vers une production de « carburant solaire »

Message par passant » 20/07/2017 - 10:03:20

Y à plus qu'à. Faire un moteur pour carburant solaire.

Nicolas Hulot doit connaître cette transformation pour avoir décidé d'arrêté les moteurs à essence et diésel dans un avenir proche.

A suivre.
bonjour

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cisou9
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Re: [News] Vers une production de « carburant solaire »

Message par cisou9 » 20/07/2017 - 11:05:11

_______________ :_salut:
Aucuns détails sur le catalyseur à base de fer ni sur le coût de l'opération_! :(
C'est ce qui est le plus intéressant. :_grat2: _____
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kace
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Re: [News] Vers une production de « carburant solaire »

Message par kace » 20/07/2017 - 17:35:58

Si le coût de mise en oeuvre de bout en bout est raisonnable, c'est tout simplement révolutionnaire !
Mais cette phrase commence par un "si" ...

Dans l'idée, on peut imaginer de grandes usines de production d'énergie propre !
En effet :
- en entrée, on utilise du charbon mais uniquement au démarrage
- on le brûle dans une centrale électrique pour produire de l'électricité
- on récupère le CO2 en sortie
- on injecte ce CO2 dans des "serres", avec le catalyseur évoqué en fer et de l'eau
- la lumière solaire + le catalyseur transforment ce CO2 et de l'eau en méthane (CO2 + 2 H20 + lumière -> CH4 + 2 O2)
- et maintenant, rebelotte : on réinjecte ce méthane dans la centrale électrique pour le brûler et fabriquer de l'électricité !
- on récupère le CO2 dégagé par la combustion de méthane
- on l'envoie dans les serres, ça fabrique du méthane
- et la boucle est bouclée : on recommence !

Et au final, on a le mouvement perpétuel ! (non je blague, car tout cela fonctionne grâce à l'énergie apportée par la lumière)
Et on produit donc de l'électricité éternellement sans dégager de CO2 (à part la première fois, et encore, on pourrait utiliser du CO2 venant de n'importe où et donc sans aucune pollution).

Reste donc à voir le coût total de l'installation pour produire par exemple 1GW et le comparer au coût de production de 1GW en cramant bêtement du charbon et en laissant partir le CO2 dans l'atmosphère, et voir en combien de temps l'investissement est amorti. Si c'est en moins de ~10 ans, bingo !!!

hubble
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Re: [News] Vers une production de « carburant solaire »

Message par hubble » 20/07/2017 - 19:04:37

il faut aussi une source d'hydrogène
CO2+ 4 H2 --> CH4 + 2 H2O

il me semble qu'un brevet a déjà été déposé:

Références :
Meffre, Anca et al. NANO LETTERS 2015, 15,3241-3248
Brevet : Bordet, Alexis et al. Nanoparticules de carbure de fer, procédé pour leur préparation et leur utilisation pour la production de chaleur. N° FR1562763. 18/12/2015.

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cisou9
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Re: [News] Vers une production de « carburant solaire »

Message par cisou9 » 21/07/2017 - 10:28:25

______________ :_salut:
Si la production D'H2 Nécessite toute l'énergie du CH4 La boucle est débouclée !! __ :_grat2: __
Un homme est heureux tant qu'il décide de l'être et nul ne peux l'en empêcher.
Alexandre Soljenitsyne.

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Re: [News] Vers une production de « carburant solaire »

Message par passant » 30/07/2017 - 10:08:57

kace a écrit :
Et on produit donc de l'électricité éternellement sans dégager de CO2
D'où l'avenir de la voiture électrique. Reste à prévoir le recyclage des batteries...
bonjour

Victor
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Re: [News] Vers une production de « carburant solaire »

Message par Victor » 30/07/2017 - 11:03:11

J'ai déjà vu ce genre de bidule... Plusieurs bidules identiques sont déjà passés sur le site, j'utilise le mot bidule parce que ça ne mérite pas un autre nom, je ne suis pas sûr qu'on trouvera la pierre philosophale pour produire de l'or noir avec des bricolages pareils... Cela juste pour une question de rendements de ces petites choses... Il faut actuellement pour faire face à notre consommation actuelle, des trucs gigantesques comme toutes les machines du pétrole, de l'extraction, aux raffineries en passant par les tankers et les pipelines...
En ce qui concerne la recherche en sciences, Je dirais : Cherche encore !

Victor
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Re: [News] Vers une production de « carburant solaire »

Message par Victor » 31/07/2017 - 8:24:23

Désolé pour les chercheurs, si je dis quelques vérités sur ce genre d'objets
En ce qui concerne la recherche en sciences, Je dirais : Cherche encore !

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