Des chercheurs de l'Institut Leibniz de catalyse (LIKAT), de l'Université de la Ruhr à Bochum et d'Evonik Oxeno ont développé un nouveau système catalytique qui permet d'utiliser le dioxyde de carbone (CO₂), un gaz climatique, comme matière première pour l'industrie chimique. Cette avancée permet une production plus durable de produits clés tels que des parfums et des éléments de base pour les plastiques.
L'ouvrage est publié dans le Journal de l'American Chemical Society.
« L'utilisation directe du CO₂ comme matière première constitue une étape importante pour une chimie durable à l'échelle industrielle », déclare le professeur Robert Franke, chef de projet chez Evonik Oxeno.
« Notre collaboration avec LIKAT et l'Université de la Ruhr à Bochum démontre comment une excellente recherche fondamentale combinée à une expertise industrielle peut conduire à des solutions innovantes pour transformer l'industrie chimique. »
La carbonylation est un processus central dans la fabrication de produits chimiques, dans lequel les oléfines, un groupe d'hydrocarbures, sont converties en esters ou en acides à l'aide de monoxyde de carbone. Ces substances sont des composants essentiels de nombreux produits du quotidien. Le processus produit à la fois des produits chimiques de base, tels que le méthacrylate de méthyle, le précurseur du verre acrylique, et des produits chimiques spécialisés comme l'ester méthylique de l'acide valérique, un parfum.
Le nouveau système de catalyseur bimétallique remplace le monoxyde de carbone toxique par du dioxyde de carbone et de l'hydrogène vert respectueux du climat. En présence des métaux de transition iridium et palladium, ainsi que d'un ligand phosphine industriel éprouvé, les oléfines sont directement converties en esters. Le système présente une sélectivité élevée pour les produits linéaires, particulièrement appréciés dans les applications industrielles.
« Ce système catalytique est un excellent exemple de la manière dont une recherche ciblée peut contribuer à la défossilisation de l'industrie chimique. Le CO₂ n'est plus considéré comme un déchet, mais comme une ressource précieuse », déclare le Dr Ralf Jackstell, chef du groupe de recherche au LIKAT.
Cela ouvre une nouvelle perspective : produire des produits chimiques industriellement pertinents directement à partir du gaz climatique CO₂ et de l’hydrogène vert, de manière économe en ressources.
