mercredi 29 septembre 2021
SCIENCES.ENERGIES.ENVIRONNEMENT / LE MONDE SELON LA PHYSIQUE /WEEK39 P2 SE DEBARASSER DU CO2 OU LE CONVERTIR ????
Le titre de l’article d’ aujourd’hui va intéresser ceux qui croient que la planète MARS nous fournira le vivre et le coucher et même ceux qui ,à l’instar de TRUMP le pensent que le problème du CO2 et de l’ effet de serre seront réglable :’’ Carbon dioxide reactor makes Martian fuel’’
by Michael Miller, University
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‘’ Un réacteur au dioxyde de carbone produit du combustible martien
par Michael Miller, Université de Cincinnati
Tianyu Zhang, étudiant en génie chimique à l'Université de Cincinnati, tient un flacon de graphène utilisé comme catalyseur pour convertir le dioxyde de carbone en méthane. Crédit : Andrew Higley/UC Creative
Des ingénieurs de l'Université de Cincinnati développent de nouvelles façons de convertir les gaz à effet de serre en carburant pour lutter contre le changement climatique et ramener les astronautes de Mars chez eux.
Jingjie Wu, professeur adjoint à l'UC College of Engineering and Applied Science, et ses étudiants ont utilisé un catalyseur au carbone dans un réacteur pour convertir le dioxyde de carbone en méthane. Connue sous le nom de "réaction de Sabatier" du regretté chimiste français Paul Sabatier, il s'agit d'un processus utilisé par la Station spatiale internationale pour éliminer le dioxyde de carbone de l'air que respirent les astronautes et générer du carburant pour la fusée afin de maintenir la station en orbite haute.
Mais Wu voit beaucoup plus grand.
L'atmosphère martienne est composée presque entièrement de dioxyde de carbone. Les astronautes pourraient économiser la moitié du carburant dont ils ont besoin pour un voyage de retour en fabriquant ce dont ils ont besoin sur la planète rouge une fois arrivés, a déclaré Wu.
"C'est comme une station-service sur Mars. Vous pourriez facilement pomper du dioxyde de carbone à travers ce réacteur et produire du méthane pour une fusée", a déclaré Wu.
L'étude de l'UC a été publiée dans la revue Nature Communications avec des collaborateurs de l'Université Rice, de l'Université de Shanghai et de l'Université des sciences et technologies de Chine orientale.
Wu a commencé sa carrière en génie chimique en étudiant les piles à combustible pour véhicules électriques, mais il a commencé à étudier la conversion du dioxyde de carbone dans son laboratoire de génie chimique il y a environ 10 ans.
"Le processus est 100 fois plus productif qu'il ne l'était il y a seulement 10 ans. Vous pouvez donc imaginer que les progrès viendront de plus en plus vite", a déclaré Wu. « Dans les 10 prochaines années, nous aurons beaucoup de startups pour commercialiser cette technique. »
Les étudiants de Wu utilisent différents catalyseurs pour produire non seulement du méthane mais aussi de l'éthylène. Appelé le produit chimique le plus important au monde, l'éthylène est utilisé dans la fabrication de plastiques, de caoutchouc, de vêtements synthétiques et d'autres produits.
"L'énergie verte sera très importante. À l'avenir, elle représentera un marché énorme. Je voulais donc y travailler", a déclaré Zhang.
La synthèse de carburant à partir de dioxyde de carbone devient encore plus viable commercialement lorsqu'elle est associée à des énergies renouvelables telles que l'énergie solaire ou éolienne, a déclaré Wu.
"En ce moment, nous avons un excès d'énergie verte que nous jetons simplement. Nous pouvons stocker cet excès d'énergie renouvelable dans des produits chimiques", a-t-il déclaré.
Le processus est évolutif pour une utilisation dans des centrales électriques pouvant générer des tonnes de dioxyde de carbone. Et c'est efficace puisque la conversion peut avoir lieu là où l'excès de dioxyde de carbone est produit.
Wu a déclaré que les progrès de la production de carburant à partir de dioxyde de carbone le rendent plus confiant que les humains mettront le pied sur Mars de son vivant.
"Pour le moment, si vous voulez revenir de Mars, vous devrez apporter deux fois plus de carburant, ce qui est très lourd", a-t-il déclaré. "Et à l'avenir, vous aurez besoin d'autres carburants. Ainsi, nous pouvons produire du méthanol à partir de dioxyde de carbone et les utiliser pour produire d'autres matériaux en aval. Alors peut-être qu'un jour nous pourrions vivre sur Mars."
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Making jet fuel out of carbon dioxide
More information: Tianyu Zhang et al, Regulation of functional groups on graphene quantum dots directs selective CO2 to CH4 conversion, Nature Communications (2021). DOI: 10.1038/s41467-021-25640-1
Journal information: Nature Communications
Provided by University of Cincinnat
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‘MES COMMENTAIRES
Tout étudiant en chimie apprend la réduction catalytique de CO2 par l’hydrogène découverte en 1897 par PAUL SABATIER ..Et il est permis de chercder un affinement et des modifications du procédé découvrir .Les lecteurs ne seront donc pas surpris de trouver sur Internet des articles de WIKIPEDIA mentionnant ce qui est écrit ci-dessus et étudié par ISRU , In situ resource utilization …Mais le problème MARS c’est l’absence d’eau autrement qu’ en saumure saline et donc d’hydrogène …Bien sur la situation changerait si de grosses quantités de glace y étaient trouvées et si la température du process pouvait être considérablement abaissée car la seule énergie qu’on y trouve est solaire
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