Le changement climatique est une préoccupation majeure qui doit être considérée comme une priorité à l’échelle mondiale. Les nations du monde entier élaborent des politiques visant à réduire l’impact du réchauffement climatique et du changement climatique. Par exemple, l’Union européenne a recommandé un ensemble complet de lignes directrices pour atteindre la neutralité climatique d’ici 2050. De même, le Green Deal européen met fortement l’accent sur la réduction des émissions de gaz à effet de serre.
La capture du dioxyde de carbone (CO2) émis et sa conversion chimique en produits commerciaux utiles constituent un moyen de limiter le réchauffement climatique et d’atténuer ses effets. Les scientifiques étudient désormais la technologie de captage et d’utilisation du carbone (CCU) comme approche prometteuse pour étendre le stockage et la conversion du CO2 à faible coût.
Cependant, la recherche mondiale sur la CCU est largement limitée à seulement une vingtaine de composés de conversion. Compte tenu de la variété des sources d’émission de CO2, il est essentiel de disposer d’une gamme plus large de composés chimiques, ce qui nécessite d’approfondir les processus capables de convertir le CO2 même à de faibles concentrations.
Une équipe de chercheurs de l’Université Chung-Ang en Corée mène des recherches sur les procédés CCU qui utilisent des déchets ou des ressources naturelles abondantes comme matières premières pour garantir leur faisabilité économique.
L’équipe, dirigée par le professeur Sungho Yoon et le professeur agrégé Chul-Jin Lee, a récemment publié une étude dans laquelle ils discutent de l’utilisation du CO2 industriel et de la dolomite, une roche sédimentaire commune et abondante qui constitue une riche source de calcium et de magnésium, pour la production. de deux produits commercialement viables : le formiate de calcium et l’oxyde de magnésium.
L’étude a été publié dans le Journal de génie chimique.
« Il existe un intérêt croissant pour l’utilisation du CO2 pour produire des produits de valeur qui peuvent contribuer à atténuer le changement climatique tout en créant des avantages économiques. En combinant l’hydrogénation du CO2 et la réaction d’échange de cations, un processus simultané de purification d’oxyde métallique et de production de formiate de grande valeur a été développé, » remarque le professeur Yoon.
Dans leur étude, les chercheurs ont utilisé un catalyseur (Ru/bpyTN-30-CTF) pour ajouter de l’hydrogène au CO2, ce qui a abouti à la production de deux produits à valeur ajoutée, le formiate de calcium et l’oxyde de magnésium. Le formiate de calcium, un additif pour le ciment, un agent de dégivrage et un additif pour l’alimentation animale, est également utilisé dans le tannage du cuir.
L’oxyde de magnésium, en revanche, est largement utilisé dans les industries de la construction et pharmaceutique. Le processus était non seulement viable mais aussi extrêmement rapide, donnant les produits en seulement 5 minutes à température ambiante. De plus, les chercheurs ont estimé que ce processus pourrait réduire le potentiel de réchauffement climatique de 20 % par rapport aux méthodes traditionnelles de production de formiate de calcium.
L’équipe a également évalué si leur méthode pouvait potentiellement remplacer les approches de production actuelles en vérifiant son impact environnemental et sa faisabilité économique. « Sur la base des résultats, nous pouvons dire que notre méthode offre une alternative écologique de conversion du CO2 qui pourrait remplacer les approches conventionnelles, contribuant potentiellement à la réduction des émissions industrielles de CO2 », explique le professeur Yoon.
Même si la conversion du CO2 en produits significatifs semble prometteuse, ces processus ne sont pas toujours faciles à étendre. La plupart des technologies CCU n’ont pas été commercialisées en raison de leur faible faisabilité économique par rapport aux processus commerciaux dominants. « Nous devons combiner les processus CCU avec le recyclage des déchets pour les rendre bénéfiques à la fois sur le plan environnemental et économique. Cela pourrait contribuer à atteindre l’objectif de zéro émission nette à l’avenir », conclut le Dr Lee.
Plus d’information:
Hayoung Yoon et al, Conversion cinétique des ions magnésium et calcium de la dolomite en produits utiles à valeur ajoutée utilisant du CO2, Journal de génie chimique (2023). DOI : 10.1016/j.cej.2023.143684
Fourni par l’Université Chung Ang