Les chercheurs chinois ont développé une stratégie de catalyse électrifiée innovante qui élimine plus de gaz à effet de serre qu'elle ne génère, réalisant des émissions nettes négatives.
Dioxyde de carbone (CO2) et méthane (ch4) sont les deux plus grands gaz à effet de serre anthropiques, représentant 95% du réchauffement climatique à l'origine humaine. Pour cette raison, les retirer de l'atmosphère est une priorité scientifique élevée.
Une méthode d'élimination est la conversion des deux composés en Syngas – une matière première cruciale pour les produits chimiques de grande valeur – à travers un processus connu sous le nom de réforme sec du méthane (DRM). Malheureusement, le DRM conventionnel, qui fonctionne à des températures élevées dépassant 800 ° C, est généralement alimentée par des combustibles fossiles.
Cela crée un paradoxe de carbone: le CO2 Libéré pendant la combustion l'emporte souvent sur le montant converti, sapant les efforts pour réduire le CO2 émissions et atténue le changement climatique.
Maintenant, cependant, une équipe de recherche dirigée par le professeur Zhang Jian et le professeur Zhang Yexin du Ningbo Institute of Materials Technology and Engineering (NIMTE) de l'Académie chinoise des sciences, ainsi que le professeur Zhang Zhaoliang de l'Université de Jinan, ont développé une nouvelle stratégie de catalyse électrifiée pour DRM, dont ils ont appelé le DRM électrifié (E-DRM).
Dans l'étude publiée dans Avancées scientifiquesle processus E-DRM convertit Co2 et ch4 dans Syngas (H2/ CO) avec un taux d'utilisation d'énergie impressionnant de 80%. Cette approche innovante réalise la conversion d'équilibre thermodynamique et maintient la stabilité pendant plus de 120 heures. En outre, il a démontré une efficacité énergétique record de 2,976 mmol / kJ, selon le professeur Zhang Yexin.
En utilisant l'électricité renouvelable à partir de sources telles que l'éolien, l'énergie solaire, l'hydroélectricité et l'énergie nucléaire, ce processus peut convertir plus de CO2 que l'émission pendant la production d'électricité.
Des études mécanistes ont révélé que le transfert d'oxygène en réseau à entraînement électrique accélère les cycles redox entre le CO2 et ch4. Cet effet universel observé dans la catalyse électrifiée a également été observé dans d'autres réactions électrifiées, y compris l'oxydation de la suie et nonx réduction.
Cette percée avance potentiellement la transition du DRM de la recherche en laboratoire à l'application commerciale, offrant des avantages transformateurs à travers les dimensions environnementales, sociales et de gouvernance.
