Conclusion
Conversion du CO2 en hydrocarbures par électroréduction en flux continu

Durant ces travaux, nous avons étudié la réaction d’électroréduction du CO₂ en hydrocarbures. Le système présenté est le premier exemple de réduction du dioxyde de carbone en phase gaz, en mode lit fixe, à température ambiante et à pression ordinaire. La réaction a été effectuée dans deux types de réacteur : tout d’abord avec un flux continu de CO₂ et de H₂ . Dans ce cas-ci, les protons nécessaires à la réaction de réduction du CO₂ sont fournis par l’oxydation de H₂ en H⁺. Cependant, la conversion obtenue était extrêmement faible, c’est-à-dire moins de 1 % après une heure de réaction. La nature des produits formés est principalement des hydrocarbures (de C₁ à C₇) et également une petite quantité d’éthanol.

Pour étudier plus précisément la réaction d’électroréduction du CO₂ , nous avons donc décidé de changer de mode réaction, et de passer d’un mode continu, c’est-à-dire avec un flux continu d’H₂ à un mode semi-continu. Dans ce cas-ci, les protons ne sont plus issus de H₂ mais d’un électrolyte en solution aqueuse. Nous avons choisi le bicarbonate de potassium avec une concentration de 0,5 mol/L. Dans cette configuration-ci, il a alors été possible d’étudier l’influence de la nature du platine dans la réaction de réduction.

Malgré ces résultats des plus encourageants, il reste un certain nombre de freins quant au développement industriel futur du projet. En effet, premièrement la phase active du catalyseur employé est constituée uniquement de platine, un métal noble qui n’est pas disponible en grande quantité et qui, de ce fait, présente un coût relativement élevé. Il serait plus rentable, d’un point de vue strictement économique, de remplacer le platine par du fer, présent en très grande concentration sur terre et beaucoup moins coûteux. Deuxièmement, de futures études utilisant des nanotubes de carbone comme support de catalyseur vont être effectuées. Ces nanotubes ne sont actuellement produits qu’en très faible quantité et sont également très coûteux. Cependant, l’intérêt des nanotubes de carbone comme support de catalyseur est non négligeable. En effet, de nombreuses études ont démontré leur potentiel dans le domaine de la catalyse hétérogène,...