Des chercheurs ont mis au point une méthode de capture du dioxyde de carbone et de sa conversion en carbone solide, une avancée qui pourrait aider à décarboner les industries lourdes.

La technologie d’utilisation du dioxyde de carbone des chercheurs du RMIT en Australie est conçue pour être intégrée dans les processus industriels existants pour les industries lourdes comme le ciment et l’acier, qui sont énergivores et émettent du CO2 dans le cadre du processus de production.

La nouvelle technologie est censée offrir une voie pour convertir instantanément le dioxyde de carbone au fur et à mesure de sa production et le verrouiller en permanence à l’état solide, en gardant le CO2 hors de l’atmosphère. La recherche est publiée dans le magazine Energy & Environmental Science.

Le co-chercheur principal, le professeur agrégé Torben Daeneke, a déclaré que les travaux s’appuyaient sur une approche expérimentale antérieure qui utilisait des métaux liquides comme catalyseur.

« Notre nouvelle méthode exploite toujours la puissance des métaux liquides, mais la conception a été modifiée pour une intégration plus fluide dans les processus industriels standard« , a déclaré Torben Daeneke dans un communiqué. « En plus d’être plus simple à mettre à l’échelle, la nouvelle technologie est radicalement plus efficace et peut décomposer le CO2 en carbone en un instant. »

Une stratégie prioritaire pour l’Australie

Une demande de brevet provisoire a été déposée pour la technologie et les chercheurs ont signé un accord de 2,6 millions de dollars australiens (1,65 millions d’euros) avec la société australienne de technologie environnementale ABR, qui commercialise des technologies pour décarboniser les industries du ciment et de l’acier.

Les technologies de capture et de stockage du carbone (CSC) se sont largement concentrées sur la compression du CO2 dans un liquide et son injection souterraine. Le gouvernement australien a désigné le CSC comme une technologie prioritaire d’investissement dans son plan zéro carbone, annonçant un fonds de 1 milliard de dollars (640 millions d’euros) pour le développement de nouvelles technologies à faibles émissions.

Torben Daeneke, membre du Conseil australien de la recherche DECRA, a déclaré que la nouvelle approche offrait une alternative durable, dans le but de prévenir les émissions de CO2 et de fournir une réutilisation à valeur ajoutée du carbone.

Une réaction d’une fraction de seconde

L’équipe du RMIT, dont l’auteur principal est le chercheur Karma Zuraiqi, a utilisé des méthodes de chimie thermique utilisées par l’industrie pour développer leur technologie de CCS.

La méthode nécessite de chauffer un métal liquide – le gallium-indium eutectique (EGaIn) – chauffé à environ 100-120°C. Le dioxyde de carbone est ensuite injecté dans le métal liquide et lorsque les bulles se déplacent à travers le métal liquide, la molécule de gaz se divise pour former des flocons de carbone solide, la réaction prenant une fraction de seconde.

« C’est la vitesse extraordinaire de la réaction chimique que nous avons obtenue qui rend notre technologie commercialement viable, là où tant d’approches alternatives ont connu des difficultés« , a déclaré le co-chercheur principal, le Dr Ken Chiang.

La prochaine étape de la recherche consiste à étendre la preuve de concept à un prototype modulaire de la taille d’un conteneur maritime, en collaboration avec ABR.