Ces chercheurs transforment le CO2 en éthylène

Image : Michal Jarmoluk - Pixabay.

Une équipe de chercheurs de l’université de l’Illinois à Chicago (États-Unis) a découvert une façon de convertir près de 100 % des gaz d’échappement industriels en éthylène, lequel est à la base de la fabrication du plastique.

La possibilité de transformer le dioxyde de carbone en éthylène est étudiée depuis longtemps, mais c’est la première fois que des scientifiques parviennent à un résultat aussi optimal. La découverte a été publiée dans le « Cell Reports Physical Science » le 9 septembre 2022.

En pratique, la transformation du gaz carbonique en éthylène (C2H4) se fait par l’électrolyse. Un courant électrique traverse une cellule chargée à parts égales de dioxyde de carbone (CO2) et d’une solution à base d’eau (H2O). Un catalyseur électrique attire les atomes d’hydrogène des molécules d’eau dans l’autre moitié séparée par une membrane, où ils se combinent aux atomes de carbone contenus dans le dioxyde de carbone. De l’éthylène, un hydrocarbure, est ainsi créé.

Un procédé à émissions de CO2 négatives

Ce procédé permettrait de générer 1 tonne d’éthylène à partir de 6 tonnes de dioxyde carbone. C’est donc autant de CO2 qui n’est pas rejeté dans l’atmosphère, ou du moins, pas immédiatement. La quasi-totalité du dioxyde de carbone serait valorisée par ce procédé alors que les tests réalisés jusqu’ici ne permettaient d’utiliser qu’environ 10 % du CO2.

L’opération utilisant de l’électricité, les énergies renouvelables peuvent y être intégrées pour rendre l’ensemble du procédé négatif en carbone. L’innovation n’est pas anodine lorsqu’on sait que la production d’éthylène est parmi les plus émettrices de carbone, après l’ammoniac et le ciment. L’éthylène sert à fabriquer des matières plastiques pour l’industrie, mais également des produits chimiques. Il est produit à partir du gaz fossile ou du naphta (issu du raffinage du pétrole brut) dans un processus très gourmand en chaleur et donc en énergie.