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  • Le 03 novembre 2020
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Un pas de plus vers la transition énergétique. Trois équipes de recherche françaises de l’Université de Paris (LEM) et de l’Université de Nantes (IMN et CEISAM) ont développé une cellule photo-électrochimique innovante qui permet, grâce à l’énergie solaire et une électrode, de transformer le CO2 en monoxyde de carbone.

Le Soleil représente une source d’énergie inépuisable et apparaît de plus en plus comme une solution potentielle permettant de répondre au défi énergétique de notre planète. A côté de cela, le dioxyde de carbone (CO2) produit par l’exploitation des ressources fossiles carbonées, est toujours l’un des principaux gaz à effet de serre à l’origine du réchauffement climatique.
 

Une alternative au pétrole

Les chercheurs de l’Institut des matériaux Jean Rouxel (IMN) et du CEISAM (Chimie et Interdisciplinarité : Synthèse, Analyse, Modélisation) se sont penchés sur la manière de maîtriser ce CO2 à la fois son rejet dans l’atmosphère (par l’industrie, les transports) mais surtout son recyclage. Transformé et réduit en plusieurs molécules (monoxyde de carbone, méthanol, acide formique, méthane,...),  le CO2 peut se révéler particulièrement utile dans la vie de tous les jours, comme par exemple devenir la nouvelle matière première à l’origine des carburants et produits organiques exploités par l’industrie chimique (encres, colorants, cosmétiques,...) et ainsi remplacer le pétrole.

Une des pistes envisagées serait d’utiliser la photosynthèse artificielle (processus chimique imitant les plantes pour transformer l’énergie solaire en énergie électrique). Par ce procédé, la molécule de CO2, très stable, pourrait être transformée en composés à haute valeur ajoutée pour servir de carburants pour le transport ou en matières premières pour synthétiser les produits de commodité.
 

Des cellules photovoltaïques très performantes

Les chercheurs ont eu l’idée d’associer un matériau - Cu(In,Ga)(S,Se)2 (CIGS) - issu de cellules photovoltaïques très performantes différentes de celles en silicium, à un complexe quaterpyridine de cobalt, pour mettre au point une électrode (photocathode) permettant de réduire le CO2 dans l'eau à l'aide de lumière visible. Cette expérience est une première pour un dispositif sans métaux nobles onéreux, et un petit pas de plus dans la quête de la photosynthèse artificielle, technologie très prometteuse dans l’indispensable transition énergétique.