Transformer les gaz à effet de serre en carburants verts : une révolution technologique italienne ! De quoi s'agit-il ?

Une étude italienne sur des matériaux innovants et durables pour transformer le méthane en méthanol, un carburant précieux dans le processus de transition énergétique, a récemment été publiée dans la revue scientifique internationale “Small”.

Les émissions de CO2 et d'autres gaz à effet de serre causées par les activités humaines entraînent un changement climatique planétaire très rapide, avec des conséquences énormes sur la biodiversité.
Les émissions de CO2 et d'autres gaz à effet de serre causées par les activités humaines entraînent un changement climatique planétaire très rapide, avec des conséquences énormes sur la biodiversité.

Une des possibilités pour atteindre la "réaction rêvée", c'est-à-dire la réaction longtemps recherchée qui permettrait de convertir les gaz à effet de serre en carburants précieux, réside dans une étude italienne qui a réuni des chercheurs et chercheuses des principaux organismes de recherche et universités du Frioul-Vénétie Julienne : le Conseil national des recherches avec l'Institut Officina dei materiali de Trieste (Cnr-IOM), l'Université de Udine, l'Université de Trieste, Elettra Sincrotrone et Area Science Park.

Grâce à la synergie entre un groupe de recherche vaste et interdisciplinaire, une technologie pour la préparation de catalyseurs innovants capables de promouvoir la transformation du méthane, un puissant gaz à effet de serre qui affecte négativement le bilan énergétique de la planète en favorisant le réchauffement climatique, a été mise au point.

La méthodologie identifiée, décrite dans la revue scientifique américaine "Small", qui lui a également consacré sa couverture, éditée par Wiley, concerne notamment la possibilité de convertir directement le méthane en méthanol, un précieux allié dans le processus de transition énergétique future, grâce à un nouveau matériau peu coûteux à base de cérium et de cuivre. Les propriétés catalytiques de ce matériau ont été explorées grâce aux techniques de pointe disponibles dans les universités et centres de recherche de la région.

« Nous avons investigué la possibilité de synthétiser des matériaux innovants à faible coût, en évitant l'utilisation de solvants supplémentaires et les étapes de préparation coûteuses : cette technologie utilise simplement la force mécanique pour modifier la structure du matériau de départ et le rendre plus efficace dans la transformation du méthane en d'autres molécules », expliquent Silvia Mauri, chercheuse au Cnr-Istituto Officina dei Materiali, et Rudy Calligaro, chercheur à l'Université d'Udine, tous deux auteurs de l'étude.

« Le résultat a été double : d'une part, nous avons identifié un matériau prometteur pour le processus de catalyse, et d'autre part, nous avons amélioré nos connaissances sur les mécanismes à la base de l'efficacité de ces matériaux. Cela a été possible grâce à l'utilisation de techniques avancées utilisant la lumière synchrotron, combinées à la puissance de calcul actuellement disponible. Ainsi, il sera désormais plus simple et rapide d'améliorer encore le design et l'utilisation de ces catalyseurs. »

Implications importantes pour la transition énergétique

L'étude a donc des implications importantes pour soutenir le processus de transition énergétique imposé par les conséquences du réchauffement climatique : « Le méthane est une ressource précieuse et sa valorisation représente un défi important dans la catalyse hétérogène : c'est pourquoi la communauté scientifique mondiale concentre ses efforts sur la recherche de nouveaux matériaux facilitant les processus de transformation en produits pouvant être utilisés de manière plus durable », ajoute Luca Braglia d'Area Science Park.

« Cette étude, de nature purement fondamentale - ajoute Braglia - identifie une nouvelle classe de catalyseurs préparés de manière économiquement et écologiquement plus durable, et confirme que l'utilisation simultanée de plusieurs techniques avancées et compétences interdisciplinaires est nécessaire pour identifier et développer de nouveaux matériaux et technologies à l'appui de la transition écologique. »

La recherche confirme également le rôle de premier plan de l'Italie dans la lutte contre le défi crucial de la transition verte et des nouveaux matériaux, démontrant comment la coopération entre les excellences scientifiques régionales conduit à des résultats d'un grand impact.

À la une