Et si nous pouvions concentrer la puissance d’un arbre entier dans moins de 200 grammes de poussière ? Ce n'est plus une question hypothétique : une équipe de Berkeley créée COF-999, une poudre jaune qui réécrit les règles du captage du CO2. Il s'agit d'une avancée majeure qui pourrait considérablement accélérer notre capacité à assainir l'atmosphère.
Le captage du CO2 en chiffres
Un grand arbre peut absorber jusqu'à 40 kilogrammes de dioxyde de carbone en un an. Maintenant, les chercheurs deUniversité de Berkeley ont créé quelque chose d'extraordinaire : une poudre qui permet d'obtenir les mêmes résultats avec 200 grammes.
La découverte, publié dans le magazine Nature, arrive à un moment crucial. L'observatoire du Mauna Loa à Hawaï enregistre des niveaux de CO2 atmosphérique autour de 423 ppm, dangereusement proches du seuil critique de 450 ppm.
Omar Yaghi, chimiste à Berkeley et auteur principal de l’étude, est très clair : « Nous n’avons pas d’alternatives. Même si nous arrêtions d’émettre du CO2, nous devrions quand même éliminer l’excès de COXNUMX de l’air. »
Excellente idée, conception microscopique
Au microscope électronique, cette poudre révèle un secret fascinant. Comme il le dit Zihui Zhou, le chimiste des matériaux qui dirige l'étude, la poussière ressemble à un champ de minuscules ballons de basket avec des milliards de trous.
La structure est maintenue par des liaisons chimiques incroyablement fortes, les mêmes qui transforment le carbone en diamants. Sur cet échafaudage sont fixés amine, composés chimiques organiques dérivés de l'ammoniac qui jouent un rôle crucial à la fois dans les processus biologiques et dans de nombreuses applications industrielles.
En termes simples, cette architecture microscopique a été conçue comme ceci : lorsque l'air traverse ces structures, la plupart de ses composants passent sans être perturbés, mais les amines, qui sont basiques, captent sélectivement le CO2, qui est acide.
Une technologie qui fonctionne vraiment
Les tests sur le terrain ont donné des résultats surprenants. L’équipe a rempli un tube de la taille d’une paille avec de la poudre COF-999 et l’a exposé à l’air de Berkeley pendant 20 jours consécutifs.
Cela fonctionne à merveille. Sur la base de la stabilité et du comportement du matériau, nous pensons qu’il peut subir des milliers de cycles.
L'air entrant dans le tube contenaient des concentrations de CO2 comprises entre 410 et 517 ppm. Lorsqu'il est ressorti de l'autre côté, les chercheurs ils n'ont pu détecter aucune trace de dioxyde de carbone.
Un avenir industriel prometteur
Capter le CO2 avec ce matériau présente plusieurs avantages. La conception poreuse augmente la surface disponible, permettant la capture gaz carbonique « au moins 10 fois plus rapide » que les autres matériaux, selon Zhou.
L'équipe a continué à affiner le processus et Yaghi prévoit de doubler sa capacité d’ici l’année prochaine. De plus, le COF-999 libère du CO2 lorsqu'il est chauffé à seulement 60 degrés Celsius, bien inférieur aux 121 degrés requis par des matériaux comparables.
Klaus Lackner, Directeur de la Centre pour les émissions négatives de carbone de l’Université de l’Arizona, voit un potentiel prometteur : « Ils ouvrent la porte à une nouvelle famille d’approches. »
Captage du CO2, la voie à suivre
Pour une utilisation à l’échelle industrielle, il faudra concevoir de grands conteneurs métalliques permettant à l’air de traverser la poussière sans la disperser. Yaghi croit une version de COF-999 il pourrait être prêt pour des systèmes de capture directe de l'air d'ici deux ans.
Cette technologie devra devenir « 10 fois moins chère qu’elle ne l’est actuellement » avant de pouvoir faire une réelle différence dans la réduction des milliards de tonnes de CO2 que les scientifiques voudraient éliminer de l’atmosphère.
J’aime penser que cette innovation représente une étape importante vers un avenir plus durable. Ce n’est pas la solution ultime, mais c’est certainement un progrès significatif dans notre lutte contre le changement climatique.
