Une « feuille bionique » transforme le CO2 en combustible

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Quand j’y pense, je me dis que la photosynthèse est un processus incroyable. Il suffit de lumière solaire, d’eau et d’air… et voilà, un arbre. C’est précisément ce que nous avons fait, mais en beaucoup mieux, parce que nous transformons cette énergie en combustible. Daniel G. Nocera

 

Imaginez que l’on puisse un jour se passer des stations-service. Imaginez que l’on puisse un jour faire le plein de notre véhicule chez soi. Quelques panneaux photovoltaïques sur le toit de notre habitation capteraient l’énergie solaire nécessaire pour mener à bien une réaction chimique qui transforme de l’eau en carburant. Imaginez maintenant que cella permette en plus de nettoyer l’atmosphère. C’est en tout cas la promesse que fait une équipe scientifique de l’université d’Harvard dans une publication parue en juin dans le magazine Science. Le chimiste Daniel G. Nocera et la biologiste Pamela A. Silver ont perfectionné une « feuille bionique » capable de réaliser un processus de photosynthèse artificiel qui pourrait bien à termes apporter une solution au problème d’émission de CO2.

 

Selon Olivier Morton, auteur de The Planet Remade, il serait en effet utopiste de rêver d’un monde dans lequel les énergies fossiles seraient tombées en désuétude. En 2012, soit 7 ans après l’entrée en vigueur du Protocole de Kyoto dont l’objectif était de réduire les émissions de six gaz à effet de serre (y compris le dioxyde de carbone) d’au moins 5 % par rapport au niveau de 1990, les énergies fossiles comptaient toujours pour 81 % de la demande mondiale. En 2013, les industries continuaient de bruler un tout petit peu moins de 300 tonnes de charbon par seconde. Autrement dit, ce n’est pas demain la veille que nous cesserons d’émettre du CO2. Mais loin de moi l’envie de paraitre pessimiste…

 

Et pour cause, Nocera et Silver sont parvenus après une dizaine années de recherche à mettre au point un dispositif, à la croisée entre chimie et biologie, capable réaliser un processus similaire à la photosynthèse. Tout comme dans la nature, cette « feuille bionique » tout droit sortie des laboratoires de l’université américaine n’a besoin que de dioxyde de carbone, d’eau et de lumière solaire pour produire un combustible. Concrètement, ce bioréacteur est constitué d’une paire de catalyseurs permettant la scission de l’eau en oxygène et en hydrogène. Ces deux gaz servent ensuite à alimenter une bactérie, mise au point par des techniques biologiques, qui les transforme en combustible liquide. En outre, un avantage (et non des moindres) qu’offre cette invention est de pouvoir stocker pour plus tard l’énergie produite, contrairement à de nombreuses technologies actuelles qui sont condamnées à dépendre de l’ensoleillement.

 

 

Nous sommes, certes, encore loin du stade de la commercialisation, notamment en raison du faible rendement de la feuille bionique comparativement aux carburants fossiles. Reste qu’elle nous donne l’espoir d’être témoins, un jour, de l’avènement d’un circuit fermé où les industries pourront automatiquement convertir le CO2 qu’elles émettent en combustible directement réutilisable.
D’ici là, le professeur Nocera ambitionne de mettre son avancée au profit des pays en développement, dont l’Inde, pour « offrir des combustibles plus propres aux populations qui n’ont toujours pas accès aux services énergétiques modernes ».

 


Sources :
The Planet Remade: How Geoengineering Could Change the World, Olivier MORTON
A Big Leap for an Artificial Leaf, in MIT Technology Review, Richard MARTIN
Bionic leaf turns sunlight into liquid fuel, in Harvard Gazette, Peter REUELL

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