ENGINEERINGNET.BE - Des ingénieurs chimistes de l’EPFL ont développé une nouvelle méthode de production de catalyseur, motivés par la perspective de transformer des gaz à effet de serre, comme le dioxyde de carbone, en produit chimique à haute valeur ajoutée, comme le méthanol.
Les catalyses représentent un outil crucial pour l’industrie chimique. On les emploie fréquemment pour la fabrication de produits pétrochimiques.
Avec leur procédé, les scientifiques ont mis au point une manière de construire - à un degré de précision proche de l’atome - des clusters métalliques sur des supports solides, lesquels peuvent améliorer l’activité catalytique.
«Il s’agit de fabriquer autant de produit que possible par heure et par quantité de catalyseur», explique Jeremy Luterbacher, professeur au Laboratoire de procédés durables et catalytiques de l’EPFL.
Les catalyseurs du futur devront transformer le dioxyde de carbone - un gaz à effet de serre qui représente la plus importante source de carbone renouvelable sur Terre – en gaz à haute valeur ajoutée, comme le méthanol.
Ce processus se déroule à travers une réaction chimique appelée hydrogénation. Une réaction complexe, parce qu’elle peut produire d’autres choses que du méthanol.
Pour créer un catalyseur solide, on dépose une particule métallique sur un autre matériau qui présente une grande surface de contact, comme une poudre poreuse, afin de maximiser le contact avec le réactant.
Cette méthode, baptisée liquid-phase atomic layer deposition (ALD), est idéale pour créer des sites précis de catalyse active, en vue de permettre une réaction.
De fait, en déposant ces petits amas de plusieurs métaux à une échelle quasi atomique, l’équipe de l’EPFL a pu hydrogéner du dioxyde de carbone à une vitesse plus de 10 fois supérieure à celle d’un catalyseur de même composition, mais élaborée sans leur méthode.
En combinant plusieurs éléments (oxyde de magnésium, zirconium , cuivre) dans de justes proportions, les scientifiques semblent avoir trouvé la formule idéale pour générer rapidement de grandes quantités de méthanol, et très peu d’autres sous-produits.
Cela ouvre la voie à de nouvelles possibilités et à des explorations en termes de combinaisons de métaux. (Auteur: Hillary Sanctuary - Source: EPFL)
