Des scientifiques développent un réacteur solaire qui convertit le CO2 en carburant propre

    Un nouvel appareil capture le dioxyde de carbone de l’air la nuit et le convertit en gaz de synthèse grâce à la lumière du soleil, offrant ainsi une alternative durable aux combustibles fossiles.

    Des chercheurs de l'Université de Cambridge (Royaume-Uni) ont développé un réacteur solaire capable de transformer le CO2 en gaz de synthèse. Image : Université de Cambridge
    Des chercheurs de l'Université de Cambridge (Royaume-Uni) ont développé un réacteur solaire capable de transformer le CO2 en gaz de synthèse. Image : Université de Cambridge

    Des chercheurs de l'Université de Cambridge, au Royaume-Uni, ont annoncé la création d'un réacteur innovant capable de capter le dioxyde de carbone (CO2) directement de l'air et de le transformer en carburant. Le processus se déroule en deux étapes : la nuit, le CO2 est capté ; le jour, grâce à la lumière du soleil, il est converti en gaz de synthèse (syngas), utilisable comme carburant ou matière première industrielle. Les résultats de l'étude ont été publiés dans la revue Nature Energy.

    Le réacteur fonctionne exclusivement à l'énergie solaire et est équipé de filtres spéciaux qui absorbent le CO2 de l'air comme des éponges. Au lever du soleil, la lumière du soleil chauffe ce CO2, activant ainsi un processus chimique. Le rayonnement infrarouge chauffe le gaz tandis qu'une poudre semi-conductrice capte le rayonnement ultraviolet, déclenchant la réaction qui le convertit en gaz de synthèse. Un miroir fixé au dispositif intensifie la lumière du soleil, optimisant ainsi le processus.

    Contrairement à d'autres technologies de captage du carbone, l'équipement développé par les chercheurs britanniques ne dépend ni des combustibles fossiles, ni des batteries, ni des systèmes de stockage. Son fonctionnement 100% solaire représente une avancée significative dans la recherche de solutions de production d’énergie durable.

    La voie vers les carburants liquides et l'économie circulaire

    Selon le chercheur Sayan Kar, auteur principal de l'étude et membre du département de chimie de Cambridge, la proposition va au-delà de la capture du carbone : elle vise une économie circulaire du CO2.

    Des solutions à ces deux obstacles sont indispensables, selon l'AIE (Agence internationale de l'énergie), pour ralentir la hausse de la température mondiale jusqu'à la limite fixée par l'Accord de Paris, soit un maximum de 2 °C.
    Des solutions à ces deux obstacles sont indispensables, selon l'AIE (Agence internationale de l'énergie), pour ralentir la hausse de la température mondiale jusqu'à la limite fixée par l'Accord de Paris, soit un maximum de 2 °C.

    « Nous voulons capturer le CO2 et, grâce à la lumière du soleil, le transformer en carburant. Une fois utilisé, il retourne dans l'atmosphère, relançant ainsi le cycle », explique Sayan.

    L'équipe travaille désormais sur un nouveau défi : transformer le gaz de synthèse, un carburant gazeux, en méthanol, un composé chimique similaire à l'éthanol, aux multiples applications comme carburant et intrant industriel. Cette étape est essentielle pour permettre l'utilisation du produit dans les transports terrestres et aériens.

    Kar et ses collègues se heurtent à deux obstacles majeurs pour commercialiser cette technologie. Le premier est le coût de production, encore plus élevé que celui des méthodes conventionnelles. « Nous étudions des moyens de réduire le coût de production du méthanol », a déclaré le chercheur. Le deuxième défi consiste à augmenter la production pour répondre à la demande commerciale.

    Potentiel pour aider à lutter contre le changement climatique

    Selon l’Agence internationale de l’énergie (AIE), les technologies de capture, d’utilisation et de stockage du carbone représenteront environ 15 % de l’effort nécessaire au secteur de l’énergie pour atteindre des émissions nettes nulles d’ici 2070. Le reste dépend d’autres solutions déjà en cours, telles que l’électrification, l’utilisation de l’hydrogène, les biocarburants et l’amélioration de l’efficacité énergétique.

    Le réacteur développé à Cambridge pourrait également ouvrir de nouveaux marchés. L'un d'eux est l'industrie pharmaceutique, qui utilise le méthanol comme réactif chimique pour la production de molécules à petite échelle. « La marge bénéficiaire dans ce secteur est légèrement supérieure, ce qui pourrait rendre la technologie commercialement viable avant son application à grande échelle dans les transports », conclut Kar.

    Référence de l'actualité :

    Des scientifiques créent un réacteur capable de transformer le CO2 en carburant. Carin Petti, 16 mai 2025.