L'électrocatalyse pour la production durable de carburants et de produits chimiques – Physics World

La société moderne s'appuie sur des processus chimiques à grande échelle pour produire des carburants et des produits chimiques qui alimentent de nombreux secteurs clés, notamment les transports, l'agriculture et la fabrication. À ce jour, les ressources fossiles ont servi de matière première primaire et ont fourni la grande majorité de l'énergie demandée par l'économie mondiale. Le paradigme actuel présente de nombreux défis, car les processus modernes ne sont généralement pas durables et, bien qu'ils fournissent des milliards de dollars, il y en a des milliards d'autres qui ont un accès minimal au système énergétique moderne.

Cette conférence décrit les efforts visant à permettre un futur paradigme impliquant des processus chimiques durables pour la production de carburants et de produits chimiques basés sur des ressources renouvelables. Les exemples incluent l'hydrogène (H₂) production à partir d'eau, de CO₂ conversion en combustibles et produits chimiques à base de carbone et production d'ammoniac à partir de N₂ et/ou nitrate.

L'un des principaux objectifs de ce webinaire est la conception et le développement fondamentaux de systèmes de catalyseurs capables d'exécuter les transformations chimiques souhaitées avec une activité, une sélectivité et une durabilité élevées, ainsi que l'intégration de ces catalyseurs dans des dispositifs capables d'atteindre des performances élevées, ouvrant la voie à nouvelles technologies durables.

Une session interactive de questions-réponses suit la présentation.

Thomas Fransisco Jaramillo est professeur agrégé de génie chimique et de génie des sciences de l'énergie à l'Université de Stanford, ainsi qu'un poste de professeur en science des photons au SLAC National Accelerator Laboratory. Il est directeur du SUNCAT Center for Interface Science and Catalysis, un partenariat conjoint entre Stanford et SLAC. Les efforts de recherche du professeur Jaramillo visent à développer des matériaux catalyseurs et de nouveaux procédés pour améliorer la durabilité dans les secteurs de l'énergie et de la chimie. L'accent est mis sur l'ingénierie des matériaux catalyseurs à l'échelle nanométrique et atomique pour induire les propriétés souhaitées, puis sur la conception et le développement de nouvelles technologies qui les emploient. Les exemples incluent les processus électrifiés pour convertir l'eau, N₂, et Cie₂ en produits moléculaires précieux tels que l'hydrogène (H₂), les engrais à base d'ammoniac et les produits à base de carbone (par exemple les carburants, les plastiques) destinés à être utilisés dans les transports, l'agriculture, le stockage de l'énergie et l'industrie chimique, entre autres. Le thème général est le développement de technologies énergétiques propres et rentables qui peuvent profiter à la société et assurer une croissance économique durable.

Thomas est l'auteur de plus de 200 publications dans des revues à comité de lecture dans ces domaines. Ses efforts lui ont valu un certain nombre de distinctions et de prix, dont le prix Paul H Emmett 2021 en catalyse fondamentale de la North American Catalysis Society; le prix Resonate 2014 du Resnick Institute; 2011 Presidential Early Career Award for Scientists & Engineers ; 2011 Prix de recherche et de développement du programme sur l'hydrogène et les piles à combustible du Département américain de l'énergie ; Prix ​​de carrière 2011 de la National Science Foundation (NSF); et le prix de l'innovateur Mohr-Davidow Ventures 2009. Il figure sur la liste annuelle des chercheurs les plus cités par Clarivate Analytics, se classant dans le top 1 % des citations (depuis 2018).

Thomas est originaire de Caroline, à Porto Rico, et a obtenu un BS en génie chimique à l'Université de Stanford et une maîtrise et un doctorat en génie chimique à l'Université de Californie à Santa Barbara (UCSB). Il a ensuite poursuivi des recherches postdoctorales en tant que boursier postdoctoral Hans Christian Ørsted à l'Université technique du Danemark, département de physique, avant de rejoindre la faculté de Stanford.

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• La source: https://physicsworld.com/a/electrocatalysis-for-the-sustainable-production-of-fuels-and-chemicals/