Les chercheurs de l'Université de Sharjah ont breveté une technologie conçue pour capturer le dioxyde de carbone (CO₂) à partir de processus industriels avant d'être libérés dans l'atmosphère.
Le brevet, déposé en mars 2025 et publié en août, décrit une méthode nouvelle et très détaillée avec un potentiel prometteur pour réduire la pollution de l'environnement, les émissions industrielles et le co₂ anthropique.
Cette approche utilise un mélange de terrains de café usagés (SCG), de téréphtalate de polyéthylène (TEP), d'un plastique commun utilisé dans l'emballage et de l'hydroxyde de potassium, un produit chimique alcalin fort. Ensemble, ces composants forment un matériau efficace pour l'adsorption de la co₂.
À l'échelle mondiale, environ 8 millions de tonnes de marc de café usé sont jetées chaque année, se retrouvant principalement dans des décharges où ils émettent du méthane et d'autres gaz à effet de serre. En réutilisant ces déchets, la nouvelle méthode capture non seulement le CO₂ mais contribue également à la gestion durable des déchets.
PET, un membre de la famille des polyester, est largement utilisé dans l'emballage des consommateurs, tandis que l'hydroxyde de potassium sert d'agent d'activation puissant dans le processus, améliorant la capacité du matériau à piéger le carbone.
Ce brevet marque un pas en avant significatif dans le développement de technologies écologiques visant à atténuer le changement climatique.
Le Dr Haif Aljomard, inventeur principal de la nouvelle technologie de capture de CO₂, a fait remarquer: « Ce qui commence par une tasse de café Starbucks et une bouteille d'eau en plastique jetée peuvent devenir un outil puissant dans la lutte contre le changement climatique par la production de carbone activé. »
Le Dr Aljomard a expliqué que l'innovation se concentre sur la production de carbone activé par la co-pyrolyse des terrains de café usagés et des déchets plastiques en polyéthylène téréphtalate, en utilisant l'hydroxyde de potassium (KOH) comme agent activateur.
Le processus fonctionne à une température d'activation écologique de 600 ° C, offrant une solution durable qui prend en charge la valorisation des déchets et l'atténuation du changement climatique.
Elle a souligné que le brevet présente des résultats importants dans la synthèse du carbone activé à partir des déchets, mettant en évidence l'efficacité de l'activation chimique, l'importance de la surface et de la structure des pores et l'approche des déchets à ressources qui sous-tend la technologie.
« Cette invention réutilise deux courants de déchets abondants – le cage et le plastique – dans un adsorbant haute performance », a déclaré le Dr Aljomard. « Le carbone activé qui en résulte montre un fort potentiel de capture du CO₂ à partir de systèmes énergétiques à base de combustibles fossiles, contribuant à la réduction de la pollution atmosphérique. »
Les inventeurs rapportent que leur méthode donne du carbone activé avec une capacité d'adsorption de CO₂ élevée, ce qui le rend adapté aux applications industrielles. Ils soulignent également les faibles coûts de production, grâce à l'abordabilité et à la disponibilité des matières premières.
Le professeur co-inventeur Chaouki Ghenai, spécialiste des énergies durables et renouvelables à l'Université de Sharjah, a ajouté: « Cette invention illustre les principes de l'économie circulaire en intégrant les flux de déchets pour la double valorisation et le recyclage dans des produits précieux. »
« La transformation du terrain de café usé et des déchets plastiques en carbone activé de haute qualité offre des avantages économiques, sociaux et environnementaux », a-t-il déclaré. « Grâce à la carbonisation et à l'activation chimique, nous éliminons la nécessité de décharger ces matériaux, protégeant l'environnement de leurs effets néfastes. »
Résumant l'importance de la technologie nouvellement brevetée, le professeur Ghenai a souligné son large potentiel dans divers secteurs industriels. Il a mis en évidence les applications dans le traitement de l'eau et de l'air, la transformation des aliments, le génie chimique et les systèmes énergétiques, positionnant l'invention en tant que solution polyvalente et durable.
Une fois que le brevet est passé au déploiement industriel, les chercheurs ont confiance en sa capacité à éliminer les contaminants et les polluants dans de nombreux contextes, y compris dans un large éventail de processus de traitement de l'eau.
Les inventeurs ont cité une variété d'opérations industrielles qui peuvent bénéficier de leurs inventions, telles que la purification des gaz, la filtration en eau potable, l'assainissement des eaux souterraines, le service et le traitement de l'eau de la chaudière, ainsi que les systèmes de piscine, d'aquarium, d'eaux usées et de traitement des eaux usées.
Au-delà de la purification de l'eau et de l'air, les inventeurs prévoient des applications importantes dans le secteur de l'énergie, notamment la récupération des solvants, la purification des gaz naturels, le nettoyage des gaz de combustion dans les usines d'incinération des déchets, le traitement de l'air d'échappement, la purification des gaz de procédé, l'élimination des polluants et le contrôle des émissions.
Ensemble, ces capacités positionnent la technologie comme une solution polyvalente pour réduire l'impact environnemental dans plusieurs domaines industriels.
Le brevet décrit le dioxyde de carbone (CO₂) comme l'un des principaux gaz à effet de serre entraînant le réchauffement climatique et le changement climatique. Il avertit que l'augmentation des niveaux de co₂ atmosphérique présente des risques graves à la fois pour l'environnement et la santé humaine.
« Il existe un besoin urgent de technologies efficaces et durables pour capturer et réduire les émissions de co₂ provenant de sources telles que la combustion des combustibles fossiles, les processus industriels et la production d'électricité », indique le document.
