Les déchets de méthane pourraient être transformés en carburant liquide grâce à un « vice » moléculaire

L’industrie pétrolière mondiale brûle inutilement plus de gaz naturel qu’un continent entier.

Un nouvel agent liant le méthane pourrait empêcher que des quantités massives de gaz naturel soient brûlées inutilement chaque année.

L’industrie pétrolière mondiale brûle chaque année à peu près la même quantité de gaz naturel que celle utilisée par l’Amérique centrale et du Sud.

Un rapport du New Atlas révèle que le nouvel agent liant pourrait aider à convertir économiquement une grande partie de ce gaz en carburants liquides.

Le problème du méthane dans l’industrie pétrolière

La production pétrolière est actuellement responsable d’environ 40 % des émissions de méthane des industries pétrolière et gazière. Jusqu’à présent, les compagnies pétrolières n’avaient pas d’option économiquement viable pour capturer le méthane qui s’échappe lors du forage pétrolier. Elles le brûlent donc à la place, le rejetant dans l’atmosphère, où il a un potentiel de réchauffement planétaire 84 à 87 fois supérieur à celui du dioxyde de carbone. Cela entraîne l’émission d’environ 265 millions de tonnes de dioxyde de carbone.

Des chercheurs de l’université de Nouvelle-Galles du Sud pensent avoir fait une percée importante en mettant au point une méthode de transformation catalytique plus efficace et moins coûteuse.

Les chercheurs de l’UNSW ont utilisé la modélisation informatique pour identifier le métal osmium, l’élément le plus dense que l’on trouve dans la nature, comme cible idéale pour fixer le méthane. “Nous avons découvert que le méthane, qui est généralement inerte, interagit avec une espèce centrée sur le métal osmium pour former un complexe osmium-méthane relativement stable”, a expliqué James Watson, auteur principal de la nouvelle étude. “Notre complexe a une demi-vie effective d’environ 13 heures.”

“Cela signifie qu’il faut 13 heures pour que la moitié du complexe se décompose”, a-t-il poursuivi. “Cette stabilité, associée à la durée de vie relativement longue de ce complexe, permet une analyse approfondie de la structure, de la formation et de la réactivité de cette classe de complexes [d’osmium] et contribue à éclairer la conception de catalyseurs qui ont le potentiel de transformer le méthane en composés plus utiles sur le plan synthétique.”

Favoriser la transition vers l’abandon des combustibles fossiles

Les complexes d’osmium permettent aux scientifiques de réaliser des analyses moléculaires approfondies qui devraient conduire à de nouveaux processus catalytiques utilisant davantage d’éléments disponibles – l’osmium étant l’un des éléments les plus rares de la Terre.

“L’une des façons de convertir le méthane en carburants liquides est d’utiliser des catalyseurs qui contiennent des éléments de métaux de transition”, a déclaré le professeur associé Graham Ball, co-auteur de l’étude. “Non seulement [les carburants liquides] sont beaucoup plus pratiques et beaucoup plus sûrs que le stockage des gaz, mais ils [arrivent] à un coût énergétique beaucoup plus faible.”

“Les carburants liquides sont plus faciles à transporter”, poursuivent-ils, “et seraient facilement intégrés dans notre infrastructure de carburant existante – l’essence E10 contient déjà 10 % d’éthanol. S’il existait des méthodes efficaces et commercialement viables pour convertir le méthane en méthanol, par exemple, cela inciterait également à conserver le méthane pour le convertir et à éviter de le brûler sans but, ce qui réduirait l’utilisation globale des combustibles fossiles et les émissions nuisibles. Nous espérons que notre découverte contribuera à la conception de catalyseurs de nouvelle génération, plus efficaces et commercialement viables.”

Les combustibles hydrocarbonés dégagent bien sûr des émissions de dioxyde de carbone, ce qui signifie que cette solution ne serait pas respectueuse de l’environnement. Le secrétaire général des Nations unies, António Guterres, a récemment affirmé que le système énergétique mondial est “cassé” et que des mesures beaucoup plus radicales sont nécessaires. Dans ce contexte, cette solution pourrait ne pas être suffisante.

Néanmoins, la nouvelle méthode pourrait empêcher l’extraction d’autres combustibles, ce qui permettrait d’atténuer légèrement le problème. Elle permettrait également d’éviter que des quantités massives de gaz naturel ne soient gaspillées. Il est également possible que le carburant liquide dérivé du méthane soit mélangé à du biocarburant. Dans l’ensemble, cette technologie pourrait constituer une étape importante dans la transition vers une économie sans combustibles fossiles.

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Source : Interesting Engineering – Traduit par Anguille sous roche