Des chercheurs ont inventé une nouvelle électrode qui capture le dioxyde de carbone des gaz d'échappement et le convertit en acide formique en une seule étape. Cet appareil fonctionne efficacement avec des gaz non purifiés, y compris ceux à des niveaux atmosphériques, offrant une approche pratique pour réduire la pollution. La percée, détaillée dans ACS Energy Letters, surpasse les technologies existantes dans des conditions réalistes.
Les échappements des fours, cheminées et sites industriels libèrent du dioxyde de carbone, un polluant clé. Pour y remédier, une équipe dirigée par Wonyong Choi a conçu une électrode innovante intégrant la capture et la conversion de CO2. Contrairement aux systèmes traditionnels nécessitant du CO2 purifié, cet appareil traite directement les gaz mixtes, transformant le CO2 capturé en acide formique — un composé chimique précieux pour les piles à combustible et la fabrication. L'électrode est composée de trois couches : un matériau captant le CO2, une feuille de papier carbone perméable aux gaz et une couche catalytique d'oxyde d'étain(IV). Ce design permet au gaz de circuler, de piéger le CO2 et de le convertir simultanément. Dans des tests en laboratoire avec du CO2 pur, elle a atteint une efficacité environ 40 % supérieure à celle d'électrodes comparables. Les performances ont brillé dans un gaz de cheminée simulé — 15 % CO2, 8 % oxygène et 77 % azote —, où elle a produit une quantité significative d'acide formique, tandis que les concurrents donnaient un rendement minimal. Impressionnamment, le système fonctionne même aux faibles concentrations de CO2 de l'air ambiant, ouvrant la voie à des applications plus larges. « Ce travail montre que la capture et la conversion du carbone n'ont pas besoin d'être traitées comme des étapes séparées. En intégrant les deux fonctions dans une seule électrode, nous démontrons une voie plus simple pour l'utilisation du CO2 dans des conditions gazeuses réalistes », a expliqué Choi. Les chercheurs, dont Donglai Pan et Myoung Hwan Oh, suggèrent que cela pourrait s'étendre à d'autres gaz à effet de serre comme le méthane. Financé par la National Research Foundation of Korea, l'étude paraît dans ACS Energy Letters (DOI : 10.1021/acsenergylett.5c03504). Cette avancée met en lumière une étape vers la réutilisation pratique du carbone dans l'industrie.