Convertir le CO2 en méthanol

Une équipe de chercheurs de l’Université Laval aurait mis au point un procédé révolutionnaire permettant de convertir le CO2 en méthanol, annonce faite dans un communiqué de presse baptisé – non sans cynisme – « Trop vert pour être vrai ». De nombreux chercheurs s’étaient penchés sur la question ces dernières années, transformant la recherche en une sorte de quête du Graal moderne, le but avoué étant de parvenir à cette conversion en une seule et unique étape, et de recourir à des procédés très peu gourmands en énergie. 

Présentant les résultats de leurs travaux dans la dernière édition du Journal of the American Chemical Society, les scientifiques de la prestigieuse université canadienne basée à Québec ont dû rivaliser d’ingéniosité pour parvenir à leurs fins. Le postulat de départ est limpide : « La combustion du méthanol en présence d’oxygène produit du CO2 et de l’eau. Les chimistes sont à la recherche de catalyseurs qui produiraient la réaction inverse. On pourrait ainsi réduire les émissions de gaz à effet de serre tout en synthétisant un carburant qui réduirait notre dépendance envers les hydrocarbures fossiles », explique le professeur Frédéric-Georges Fontaine, qui enseigne la chimie à la Faculté des Sciences et de Génie de l’Université Laval, et qui est à la tête de l’équipe de chercheurs canadiens.

Hydroborane et catalyse du CO2 en méthanol

La catalyse du dioxyde de carbone en méthanol nécessite un catalyseur qui est souvent hautement toxique ou extrêmement onéreux, ce qui n’est pas le cas de celui développé par le professeur Fontaine : « Contrairement à la plupart des catalyseurs proposés jusqu’à maintenant pour convertir le CO2 en méthanol, il ne contient pas de métal ce qui diminue les coûts du catalyseur et les risques de toxicité », souligne-t-il.

L’hydroborane servant à la catalyse – composé du borane (qui se décompose en bore, hydrogène et carbone) et de la phosphine, un composé pourtant relativement toxique de phosphore, d’hydrogène et de carbone – dépasse toutes les espérances, allant jusqu’à supplanter le champion des catalyseurs connus avec une réaction deux fois plus efficace, et ne produisant qu’une quantité négligeable de déchets. Autre corde à son arc, le catalyseur ne se dégrade pas avec la réaction. Il suffit alors de rajouter du substrat pour relancer une nouvelle réaction chimique.

Pourtant, tout n’est pas rose, le procédé a toujours besoin d’être optimisé car il reste encore trop coûteux : « L’approche que nous proposons pour former du méthanol est très efficace sur le plan de la chimie, mais elle demeure coûteuse pour l’instant. La synthèse d’hydroborane est énergivore de sorte que sa valeur est plus élevée que celle du méthanol », confie le chercheur. « Nous travaillons maintenant à rendre le procédé rentable en optimisant la réaction et en faisant appel à d’autres sources d’hydrogène », conclue-t-il.

Par Moonzur Rahman