Des chercheurs créent du carburant à partir d’air et de lumière

Le processus permet d’extraire le CO2 et l’eau présents dans l’air pour créer du méthanol.

Depuis longtemps, l’homme sait que les sources de carburants fossiles sont limitées. Depuis des décennies, des recherches sont menées pour trouver un remplaçant « propre » et « illimité ».

De nombreux dispositifs ont ainsi été mis en place pour créer de l’électricité sans matière fossile : éoliennes, barrages hydrauliques, panneaux solaires… Dans certains cas cependant, l’utilisation de batterie reste très difficile. Dans l’aviation par exemple, les batteries sont pour l’instant trop lourdes et limitées tandis que l’hydrogène n’est actuellement pas exploitable de manière généralisée. Les carburants d’avion à base d’hydrocarbure risquent donc de continuer à exister pendant encore longtemps.

Il n’est cependant pas nécessaire que ces carburants soient fossiles. Ils pourraient par exemple être synthétisés à partir du CO2 émis par l’homme.

Des chercheurs de l’ETH Zurich en Suisse ont ainsi démontré qu’il était possible de créer du carburant à partir d’air et de lumière et ont présenté une première expérience concrète où ils sont parvenus à mettre en pratique leur théorie.

« La démonstration que des carburants hydrocarbonés neutres en carbone peuvent être produits à l’aide de la lumière du soleil et de l’air représente une étape importante qui, avec un soutien politique approprié, pourrait amorcer des développements essentiels pour la décarbonisation à long terme du secteur de l’aviation », déclarent les chercheurs.

Un dispositif en trois étapes

Pour parvenir à créer ce carburant à partir d’air et de lumière, les chercheurs ont besoin de réaliser un processus en 3 étapes. La première étape consiste à capter le CO2 et l’eau présents dans l’air ambiant.

Ensuite, dans la deuxième étape, les scientifiques utilisent de l’oxyde de cérium, un matériau qui une fois chauffé, réagit avec le CO2 et l’eau. La réaction avec le CO2 crée du monoxyde de carbone tandis que celle avec l’eau crée de l’hydrogène. Dans les deux cas, le résultat de ces réactions est l’oxygène, qui peut ensuite être libéré dans l’atmosphère. De leur côté, le monoxyde de carbone et l’hydrogène obtenus permettent de créer du gaz de synthèse.

Enfin, dans la dernière étape, ce gaz de synthèse est transformé en méthanol, qui peut être utilisé pour alimenter les avions par exemple.

Une technologie prometteuse

Leur expérience a été réalisée sur le toit d’un des laboratoires de l’ETH. Elle avait un rendement moyen de 32 ml de méthanol pur par jour de sept heures. C’est très peu, mais cela constitue une preuve du fonctionnement du procédé.

Toujours en phase de développement, cette technologie prometteuse est toutefois, à l’heure actuelle, plus chère que les carburants fossiles. Il faudra sans doute encore de nombreuses années avant d’atteindre un seuil d’efficacité suffisant pour le rendre utilisable par le grand public.

« Le fonctionnement stable et réussi du système en extérieur soumis à une irradiation solaire intermittente démontre de manière convaincante la viabilité technique de la chaîne de production pour la conversion de la lumière solaire et de l’air ambiant en carburants “drop-in” », détaillent les chercheurs. « La mise sur le marché de ces carburants solaires nécessitera cependant une optimisation et une mise à l’échelle substantielles du processus, ce qui devrait être soutenu par des programmes politiques permettant l’introduction sur le marché à l’échelle commerciale. »