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Jun 08, 2023

Sel nouveau

Pour prévenir les pires impacts du changement climatique, il est devenu impératif de

Pour prévenir le pire impact du changement climatique, il est devenu impératif de développer des solutions de pointe pour l'élimination à long terme du dioxyde de carbone de l'atmosphère terrestre en plus de réduire les émissions.

Dans un effort pour faire face à cette crise urgente du réchauffement climatique, une équipe internationale de chercheurs dirigée par l'Université des sciences et technologies du roi Abdallah (KAUST) a développé une méthode prometteuse pour la capture et le stockage du carbone.

L'hydrate de méthane a été étudié pour sa capacité à capturer et à piéger des molécules de gaz telles que le dioxyde de carbone sous haute pression. Cependant, il est difficile de recréer ces conditions en laboratoire, et l'approche est en outre énergivore, car le solide méthane-glace nécessite une réfrigération.

À l'aide d'un sel - le sulfate de guanidinium - les chercheurs ont réussi à créer des structures en forme de réseau appelées clathrates qui imitent efficacement l'activité de l'hydrate de méthane, piégeant les molécules de CO2 et résultant en un moyen économe en énergie de contenir les gaz à effet de serre.

"Le sulfate de guanidinium sert à organiser et à piéger les molécules de CO2 sans réagir avec elles", a déclaré l'un des principaux chercheurs, Cafer Yavuz. "Nous avons découvert un exemple rare de clathrate stable et non corrosif à température et pression ambiantes, une caractéristique hautement souhaitable par rapport à l'éthanol amine, à l'ammoniac et à d'autres solutions couramment utilisées dans la capture du carbone."

La structure de clathrate à base de sel utilise des processus de physisorption à faible énergie tout en capturant le CO2 sans interférence de l'eau ou de l'azote, ouvrant une voie prometteuse pour les futures technologies de capture et de stockage du carbone grâce à la solidification rapide du CO2.

Cette découverte propose une nouvelle façon de stocker et de transporter le dioxyde de carbone sous forme solide. Le CO2 est classiquement transporté sous forme solide dans de la neige carbonique, comprimé dans une bouteille de gaz ou sous forme de carbonates. Les clathrates de sel permettent le transport du CO2 sous forme de poudre solide, offrant une capacité très volumétrique par unité de poids, ce qui rend le processus le moins énergivore, avec un potentiel énorme pour des applications réelles.

"Notre équipe a rendu possible le transport du CO2 sous forme solide sans avoir besoin de réfrigération ni de pression. Vous pourrez désormais littéralement pelleter des solides chargés de CO2", a déclaré Yavuz. "L'impact est large et fort, car l'industrie mondiale du carburant et les entités du Royaume recherchent activement des moyens de capturer, stocker et transporter le CO2 sans pénalités énergétiques importantes."

Cette percée pourrait avoir un impact significatif sur la lutte contre le changement climatique, permettant une capture et un stockage du carbone à haut rendement énergétique. L'équipe de recherche est optimiste que leurs découvertes conduiront à de nouvelles améliorations dans la capture du CO2 en termes de stabilité, de recyclabilité, de capacité de sorption et de sélectivité et réduiront la pénalité et le coût de l'énergie de régénération.

Outre KAUST, l'équipe de recherche comprend des scientifiques de l'Université des sciences et technologies de Chine (USTC) et de l'Université des sciences et technologies du Sud (SUSTech).

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