Des chercheurs de l’Université McGill ont réussi à transformer deux des gaz à effet de serre les plus nocifs en composés chimiques utiles grâce à la lumière du soleil. Leur découverte pourrait contribuer à lutter contre le changement climatique et permettre de fabriquer certains produits industriels de manière plus durable.
“Imaginez un monde dans lequel les gaz d’échappement de votre voiture ou les émissions de vos usines pourraient être transformés par le Soleil en un produit pouvant être utilisé comme carburant propre dans les véhicules ou comme carburant dans les batteries, ou qui puisse être utilisé pour fabriquer du plastique, explique Hui Su, co- auteur principal de l’étude et chercheur postdoctoral au Département de chimie de laUniversité McGill. C’est exactement ce que ce nouveau procédé chimique nous permet de réaliser. En effet, l’équipe de recherche a réussi à transformer, sous l’action du Soleil et en une seule réaction, du méthane et du dioxyde de carbone en méthanol vert et monoxyde de carbone – deux produits de grande valeur pour les industries chimique et énergétique, selon les chercheurs.
Un phénomène naturel à l’origine d’une solution durable Publiée dans la revue Nature Communications, l’étude décrit un nouveau mécanisme inspiré de la nature elle-même : il s’apparente à la photosynthèse, qui permet aux plantes de convertir le dioxyde de carbone et l’eau en glucose et en oxygène, sous l’effet de soleil.
Exposé aux rayons solaires, un mélange d’or, de palladium et de nitrure de gallium joue le rôle de catalyseur déclenche une réaction : le dioxyde de carbone libère un atome d’oxygène, qui se lie à un molécule de méthane pour former du méthanol vert et un sous-produit, le monoxyde de carbone.
« Grâce à l’énergie abondante du Soleil, nous sommes essentiellement capables de recycler deux gaz à effet de serre en produits utiles. Contrairement à d’autres réactions chimiques, le processus ne nécessite pas de produits puissants et fonctionne à température ambiante », déclare l’auteur principal de l’étude Chao-Jun Li, professeur émérite James McGill au Département de chimie deUniversité McGill et titulaire de la Chaire de recherche du Canada en chimie verte.
«Cette innovation ouvre une voie prometteuse pour que le Canada atteigne la neutralité carbone d’ici 2050. Elle transforme un problème environnemental en une solution pour un avenir plus durable», déclare Jing-Tan Han, co-auteur principal de l’étude. et étudiant au doctorat au Département de chimie de l’Université McGill.
L’étude a été financée par le Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie du Canada, le Programme des chaires de recherche du Canada, le Fonds de recherche du Québec – Nature et technologies, la Fondation canadienne pour l’innovation, le Fonds de recherche du Québec – Nature et technologies, le Fondation canadienne pour l’innovation, du regroupement des systèmes de développement durable de l’Université McGill, Axelys et CataLum Technologies.
L’étude « Photosynthèse de CH3OH via la greffe d’atomes d’oxygène de CO2 à CH4 activée par AuPd/GaN », par Su, H., Li, C. et al., a été publiée dans la revue Nature Communications.
