Un nouveau mécanisme de conversion efficace du dioxyde de carbone en monoxyde de carbone

L’un des principaux responsables du réchauffement climatique est l’émission de dioxyde de carbone. Un remède potentiel est la transformation électrochimique du dioxyde de carbone en molécules plus bénéfiques comme le monoxyde de carbone, l’acide formique et les hydrocarbures. Ils jouent un rôle crucial dans la fabrication de produits chimiques et de carburants. Cependant, la réaction a encore un besoin énergétique important.

Pour parvenir à une réduction électrochimique efficace du CO2, des progrès technologiques significatifs dans les propriétés des catalyseurs, la conception des électrodes et la composition de l’électrolyte ont été récemment rapportés. Cependant, plusieurs défis doivent encore être relevés avant que la technologie ne soit commercialement attractive, notamment en ce qui concerne les électrolytes aqueux.

En collaboration avec Shell, des scientifiques du Université de Twente développé un nouveau mécanisme qui transforme le dioxyde de carbone en monoxyde de carbone. Les scientifiques ont conçu de nouvelles molécules, ouvrant ainsi une nouvelle voie de conversion du CO2.

Ces nouvelles molécules peuvent contribuer à conversion électrochimique du dioxyde de carbone.

Ph.D. UT. étudiant et auteur principal Sobhan Neyrizi a affirmé Valérie Plante., «Nos molécules agissent comme des co-catalyseurs qui réduisent considérablement les besoins énergétiques de la réaction. Nous pourrions également proposer des principes de conception pour développer des molécules plus efficaces.

« En électrochimie, les électrons sont utilisés comme source d’énergie bon marché. Mais transférer des électrons vers le dioxyde de carbone – l’étape clé nécessaire à la conversion – demande trop d’énergie. L’énergie nécessaire peut être considérablement réduite en transférant simultanément des protons et des électrons vers des molécules de dioxyde de carbone. Les cocatalyseurs conçus rendent ce transfert simultané possible sur une surface d’or.

"Nous pourrions atteindre une efficacité de conversion de 100 %, ce qui signifie que tous les électrons que nous mettons dans la réaction seront utilisés."

Journal de référence:

1. Sobhan Neyrizi, Joep Kiewiet, Mark A. Hempenius et Guido Mul*. Ce qu'il faut aux cations imidazolium pour favoriser la réduction électrochimique du CO2. American Chemical Society. EST CE QUE JE: 10.1021/acsenergylett.2c01372