La quête d’alternatives aux combustibles traditionnels est une entreprise très complexe ; nos sociétés modernes s’étant construites sur l’énergie fossile, changer ce paradigme impliquerait donc une transformation profonde de nos modes de vie, de nos infrastructures et de nos économies.
De nombreuses solutions ont essaimé ces dernières années et jamais les énergies renouvelables n’auront bénéficié d’autant d’investissements que depuis le début des années 2000. Carburants synthétiques pour remplacer l’essence, hydrogène vert, utilisation de la puissance des courants sous-marins (hydrolienne Kairyu, par exemple) géothermie, etc. Les scientifiques de l’université de Cambridge ont exploré une autre voie : développer un réacteur solaire autonome qui transforme le vilain CO2 atmosphérique en gaz de synthèse exploitable. Leurs recherches ont été publiées le 13 février dans la revue Nature Energy.
De l’air au carburant
Le dispositif imaginé par l’équipe du Dr Sayan Kar est un système capable d’imiter la photosynthèse ; le processus par lequel les plantes vertes, grâce à la lumière du soleil, transforment le dioxyde de carbone et l’eau en sucres et en oxygène ; de manière artificielle.
La nuit, le réacteur filtre et capture le CO2 présent dans l’air ambiant et le jour venu, l’effet du rayonnement solaire déclenche une réaction photochimique (qui se produit grâce à l’absorption de lumière) dans le dispositif. Le CO2 ainsi capturé absorbe naturellement les rayons infrarouges du spectre solaire, tandis qu’une poudre semi-conductrice spécialement conçue intercepte la partie ultraviolette de la lumière.
Cette double absorption énergétique est amplifiée par un système de miroirs concentrateurs. Le réacteur exploite par conséquent l’intégralité du spectre solaire : les infrarouges fournissent l’énergie thermique nécessaire à l’activation du CO2, pendant que les ultraviolets génèrent les charges électriques indispensables à sa transformation en gaz de synthèse.
« Plutôt que d’enfouir le CO2 sous terre, nous avons choisi d’en faire quelque chose d’utile », explique Sayan Kar. Le gaz de synthèse obtenu est un mélange de monoxyde de carbone et d’hydrogène appelé « syngas » : un composant essentiel pour la production de nombreux carburants et autres substances de synthèse. Il n’est pas inconnu au bataillon puisque sa production a été inventée au XVIIIᵉ siècle : on l’appelait alors « gaz manufacturé » ou « gaz de ville ».
Les chercheurs travaillent actuellement à sa conversion en carburant liquide pour alimenter véhicules et avions. Le professeur Erwin Reisner, qui a dirigé ces travaux, souligne : « Au lieu de continuer d’extraire et de brûler des combustibles fossiles pour fabriquer les produits dont nous dépendons, nous pouvons obtenir tout le CO2 nécessaire directement dans l’air et le réutiliser ».
Ce réacteur présente un double avantage : il permettrait non seulement de réduire la concentration de CO2 dans l’atmosphère, mais pourrait également se poser en alternative durable aux énergies fossiles si l’on réfléchit au long terme. Il ne nécessite ni câbles ni batteries et pourrait même être utilisé à l’échelle individuelle pour fournir de l’énergie dans des zones reculées. La prochaine étape consistera à démontrer la viabilité de cette technologie à grande échelle : c’est souvent là que le bât blesse, même pour les innovations les plus prometteuses.
- Des chercheurs de Cambridge ont mis au point un système solaire qui capte le CO₂ de l’air durant la nuit.
- En journée, l’appareil utilise la lumière concentrée pour déclencher une réaction qui convertit ce gaz en un mélange exploitable comme source d’énergie.
- Cette innovation promettrait de réduire les émissions tout en fournissant une alternative aux combustibles fossiles, bien que son déploiement à grande échelle ne soit pas encore d’actualité.
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