Poudre miracle élimine le CO2 plus efficacement

Des chercheurs de l’Université de Californie, à Berkeley, ont développé un matériau en poudre qui adsorbe le dioxyde de carbone avec une efficacité remarquable. Juste 200 grammes (environ 0,5 livre) peuvent capturer 44 livres (20 kilogrammes) de CO2, ce qui équivaut à ce qu’un arbre absorbe en une année.

Ce matériau est connu sous le nom de COF-999, acronyme de Covalent Organic Frameworks. Ce terme désigne une catégorie de matériaux cristallins poreux caractérisés par de grands pores, une grande surface et une faible densité. Ces caractéristiques les rendent idéaux pour la capture directe de l’air (DAC), une méthode visant à éliminer le CO2 existant dans l’atmosphère. Avec les niveaux préoccupants de CO2 dans l’air, des innovations comme celle-ci sont essentielles pour aborder le problème.

Développé par le chimiste pionnier Omar Yaghi et son équipe de l’UC Berkeley.

Le matériau a été créé par une équipe dirigée par Omar Yaghi, professeur de chimie à l’UC Berkeley et pionnier des COFs. Il travaille sur des matériaux similaires depuis les années 1990.

Le COF-999 présente des pores ornés de composés amines qui peuvent capturer efficacement les molécules de CO2. Son design poreux offre une surface significative pour la capture du carbone, et ses liaisons covalentes sont exceptionnellement solides. À mesure que l’air circule à travers la poudre, les polymères amines basiques du COF-999 se lient au CO2 acide, le piégeant efficacement.

Une alternative durable aux méthodes traditionnelles de DAC à température ambiante.

Bien que les méthodes précédentes de DAC aient reposé sur des solutions d’amine dans l’eau, le COF-999 présente plusieurs avantages à cet égard. D’une part, il fonctionne efficacement à température ambiante, éliminant ainsi le besoin de chauffage. De plus, il peut être réutilisé plus de 100 fois sans dégradation ni perte d’efficacité, et il peut adsorber sélectivement une quantité significative de CO2.

De plus, le leader de l’étude, Zihui Zhou, a informé le LA Times que le COF-999 capture le dioxyde de carbone « au moins 10 fois plus rapidement » que d’autres matériaux de capture directe de l’air.

Après que le CO2 ait été capturé par la poudre, il peut être chauffé à 140 ºF (60 ºC) pour le libérer. Le CO2 libéré peut soit être stocké de manière permanente dans des formations géologiques souterraines pour prévenir la pollution atmosphérique, soit être utilisé dans la fabrication de matériaux comme le béton et le plastique.

Les coûts élevés et les demandes énergétiques représentent un défi pour l’expansion de la capture directe de l’air (DAC).

Des installations de capture directe de l’air (DAC) sont déjà en fonctionnement ou en cours de développement dans le monde entier, mais elles engendrent des coûts élevés et nécessitent une énergie substantielle. Le Forum économique mondial rapporte que les coûts actuels varient de 600 à 1 000 dollars pour éliminer une tonne de CO2 de l’air ; ce prix doit descendre en dessous de 200 dollars pour une adoption généralisée.

Cependant, le COF-999 nécessite encore des tests et des améliorations supplémentaires avant une utilisation à grande échelle. Selon Yaghi, ce processus pourrait prendre environ deux ans, durant lesquels le matériau pourrait être optimisé pour capturer plus de CO2 et supporter davantage de cycles de capture avant de se dégrader.

Yaghi reste incertain quant aux coûts de production du COF-999, donc son impact sur la réduction des dépenses de DAC n’est pas encore clair. Cependant, il a mentionné qu’il ne repose pas sur des matériaux coûteux, ce qui est un facteur prometteur.

Actuellement, l’Agence internationale de l’énergie rapporte que les taux mondiaux de capture de CO2 ne s’élèvent qu’à 0,01 mégatonne par an, une petite fraction des 85 mégatonnes nécessaires chaque année d’ici 2030. En regardant plus loin, le Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat prévoit qu’il faudra éliminer jusqu’à 10 milliards de tonnes de CO2 chaque année d’ici 2050 pour atteindre des émissions nettes nulles.

Il reste encore un progrès significatif à réaliser, mais des percées prometteuses comme la poudre jaune innovante de Yaghi offrent de l’espoir. Un article détaillant cette étude a été récemment publié dans Nature.

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Lisez l’article original sur :  New Atlas

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