Au Tennesse, un groupe de chercheurs travaillant au Oak Ridge National Laboratory a découvert une réaction chimique, qui pourrait potentiellement sonner la fin des problèmes énergétiques auxquels sont confrontés les humains ! En tout cas, ils en ont bon espoir.
Cette réaction permet tout simplement de changer le CO2… en éthanol. Oui, vous avez bien compris : cela revient à créer de l’énergie à partir d’un gaz à effet de serre.
La découverte, publiée dans le journal Chemistry Select, aurait été due en partie au hasard, de l'aveu même des chercheurs — et pourtant, elle pourrait bien représenter une nouvelle technologie révolutionnaire, permettant d’inverser les effets du réchauffement climatique !
@Getty
Pour vous resituer un peu, l’éthanol, c’est un biocarburant qui est déjà largement utilisé à travers le monde, pour l’industrie… mais également dans les moteurs des voitures. Certains pays, comme le Brésil, l’utilisent très largement et sont presque entièrement indépendants en énergie grâce à lui !
Il est normalement produit par fermentation puis distillation du sucre (ou de l’amidon), exactement selon le même procédé que l’alcool « buvable » : il faut donc pour cela produire de grandes quantités de plantes telles que la canne à sucre ou le maïs.
En France, on l’utilise un peu depuis 2007 pour les moteurs des véhicules, sous le nom de carburant E85, bien que de manière très limitée.
Récolte de canne à sucre au Brésil afin de produire de l'éthanol / photo : Autogreen Magazine
Mais il ne faut pas pour autant se laisser abuser par son nom de « biocarburant », car il n’est pas parfaitement écologique pour autant !
Même si l’éthanol a le mérite, c’est vrai, de limiter la consommation d’énergies fossiles, il ne faut pas oublier qu’il a aussi son impact sur l’environnement. Il nécessite en effet de cultiver des plantes à très grande échelle, sur un modèle de monoculture qui épuise les sols, sans compter que les usines qui transforment les plantes en éthanol polluent également, à leur manière. Du moins, si on reste dans les méthodes de production qui ont été utilisées jusqu’à présent…
Cependant, si on pouvait l'obtenir en utilisant du CO2, qui serait transformé directement en éthanol par réaction chimique, ça changerait radicalement la donne !
Non seulement on n’épuise plus les sols en occupant un espace agricole précieux pour les cultures vivrières… Mais on se sert d’un élément « nuisible », qui est l’un des principaux gaz à effet de serre et qui est en grande partie responsable du réchauffement climatique.
@ Oak Ridge National Laboratory,capture d'écran vidéo
En clair, en fabriquant ce carburant, on ne pollue pas… au contraire, on dé-pollue l’atmosphère, en valorisant et en consommant comme ressource les éléments qui la polluent !
Des « nano-pics » sur une surface de silicium
Le plus fou, c’est que le procédé a été découvert plus ou moins par hasard. Les chercheurs essayaient en fait de découvrir une série de réactions chimiques qui pourraient permettre de transformer le gaz carbonique en une source d’énergie… Mais ils se sont rendu compte que c’était bien plus simple que tout ce qu’ils avaient imaginé, et ce qui ne devait être que la première étape du procédé permettait déjà en soi d’obtenir… de l’éthanol !
Pour parvenir à cet exploit, les chercheurs ont utilisé la nanotechnologie, plus précisément une nouvelle combinaison de cuivre et de carbone, arrangée sur une surface en silicium. Il s’agit de « nano-pics », de minuscules aspérités qui jouent directement avec les molécules et qui permettent d’obtenir des réactions extrêmement précises, en limitant toute réaction résiduelle.
« Nous avons utilisé des matériaux communs, mais en les réarrangeant grâce à la nanotechnologie, nous avons découvert comment limiter les réactions subsidiaires et n’obtenir que la seule et unique chose dont nous avons besoin, » explique Adam Rondinone, l’un des chercheurs ayant fait la découverte.
Voici une vidéo (en anglais), publiée par le Oak Ridge National Laboratory, expliquant en détail le fonctionnement du processus :
Peut-être une nouvelle manière de stocker l'énergie, et de faire la transition vers l'objectif "100% énergie renouvelable" !
Non seulement ce procédé permettrait de se servir directement des gaz à effet de serre pour produire de l'énergie, mais, plus intéressant encore, le procédé peut être accompli à température ambiante, ce qui signifie qu’il peut être initié et stoppé très facilement, et à un coût énergétique quasiment nul. Cela signifie aussi autre chose : que ce processus de conversion pourrait être utilisé comme moyen de stocker de l’énergie !
Et c’est là que le projet soulève d’immenses espoirs pour le futur de l’humanité : il pourrait servir comme stock d’énergie temporaire, dans l’optique d’une nouvelle génération énergétique fonctionnant à 100% sur des énergies renouvelables, comme le Danemark projette de le faire avant 2050.
Car c'est justement là l'un des principaux défis d'une consommation "100% renouvelable" : les sources d’énergie dites « variables » telle que celle qui est produite par l’énergie solaire ou éolienne, ne peuvent être produites que par intermittence. Mais là, on pourrait stocker de l’énergie sous forme d’éthanol. Ainsi, on pourrait disposer d’énergie en continu, même lorsqu’il n’y a plus de vent ni de soleil !
« Ce procédé nous permettrait de consommer l’électricité que nous avons en trop, lorsqu’elle est disponible, pour fabriquer de l’éthanol et le stocker. Cela permettrait de valoriser cette électricité résiduelle, et de ‘lisser’ la distribution du réseau électrique, dans le cas d’une source renouvelable générant de l’électricité par intermittence, » explique encore Adam Rondinone.
Les chercheurs prévoient désormais de redoubler d’efforts pour étudier ce procédé, et de tenter de le rendre plus efficace afin de pouvoir l’employer à une plus grande échelle que celle d’une expérience de laboratoire. S’ils y parviennent, nous pourrions bien être témoins d’un changement majeur dans le domaine des énergies renouvelables… et voir, dans un futur proche, des systèmes à grande échelle de capture de dioxyde de carbone employant ces techniques !
