Pour la première fois, un réacteur alimenté par l’énergie solaire a converti du plastique et des gaz à effet de serre en carburants durables

Dans des conditions normales de température et de pression, le réacteur a pu convertir efficacement des bouteilles en plastique et du CO2 en CO, en gaz de synthèse et en acide glycolique.

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Des chercheurs de l’université de Cambridge ont mis au point un système unique en son genre, capable de convertir simultanément les déchets plastiques et les gaz à effet de serre en deux produits chimiques en puisant de l’énergie dans le soleil.

Dans un réacteur alimenté par l’énergie solaire, le dioxyde de carbone (CO2) et les plastiques sont convertis en carburants durables et en produits de valeur utilisés dans diverses industries.

Les résultats sont publiés dans la revue Nature Synthesis.

“Convertir les déchets en quelque chose d’utile en utilisant l’énergie solaire est un objectif majeur de notre recherche”, a déclaré dans un communiqué le professeur Erwin Reisner du département de chimie Yusuf Hamied, auteur principal de l’article. “La pollution plastique est un énorme problème dans le monde entier, et souvent, une grande partie des plastiques que nous jetons dans les bacs de recyclage sont incinérés ou finissent dans les décharges.”

Le réacteur d’essai. University of Cambridge

Une étape importante dans la transition vers une économie plus durable et circulaire

Le système a converti du CO2 en gaz de synthèse, un élément constitutif des carburants liquides durables, et des bouteilles en plastique ont été transformées en acide glycolique, un habitué de l’industrie cosmétique. En outre, il peut produire différents produits en fonction du type de catalyseur présent dans le réacteur.

“Une technologie solaire qui permettrait de lutter à la fois contre la pollution plastique et les gaz à effet de serre pourrait changer la donne dans le développement d’une économie circulaire”, a déclaré Subhajit Bhattacharjee, coauteur de l’article.

“Ce qui est si particulier dans ce système, c’est sa polyvalence et sa capacité de réglage. Nous fabriquons actuellement des molécules à base de carbone assez simples, mais à l’avenir, nous pourrions être en mesure de régler le système pour fabriquer des produits beaucoup plus complexes en changeant simplement le catalyseur”, a ajouté M. Bhattacharjee.

Une illustration graphique du processus. Nature

Un système capable de fabriquer efficacement des produits de grande valeur à partir de déchets

Le réacteur intégré comporte deux chambres distinctes, l’une pour le plastique et l’autre pour les gaz à effet de serre. Le réacteur contient également un absorbeur de lumière à base de pérovskite.

Différents catalyseurs ont été conçus, puis intégrés à l’absorbeur de lumière. Les tests effectués dans des conditions normales de température et de pression ont révélé que le réacteur pouvait convertir efficacement les bouteilles en plastique PET et le CO2 en différents combustibles à base de carbone tels que le CO, le gaz de synthèse ou le formiate, en plus de l’acide glycolique.

Le communiqué souligne également que le réacteur a permis de fabriquer les produits à un taux plus élevé que les procédés photocatalytiques classiques de réduction du CO2.

“Généralement, la conversion du CO2 nécessite beaucoup d’énergie, mais avec notre système, il suffit essentiellement d’éclairer le réacteur, et il commence à convertir les produits nocifs en quelque chose d’utile et de durable”, a déclaré Rahaman. “Avant ce système, nous n’avions rien qui puisse fabriquer des produits de grande valeur de manière sélective et efficace.”

Dans les cinq prochaines années, le système pourrait peut-être alimenter une usine de recyclage…

Reisner a récemment reçu un nouveau financement du Conseil européen de la recherche pour aider au développement de leur réacteur à énergie solaire.

Les chercheurs espèrent poursuivre le développement du réacteur afin de produire des molécules plus complexes. Un jour, il pourrait être utilisé pour développer une usine de recyclage alimentée par l’énergie solaire.

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Source : Interesting Engineering – Traduit par Anguille sous roche