La Chimie à la pointe dans la lutte contre le changement climatique

De nombreuses techniques sont déjà disponibles pour éliminer le CO2 de l’air. Elles utilisent la propriété acide du gaz carbonique pour le neutraliser avec une base, par exemple : une solution aqueuse de soude ou un solide alcalin, le plus souvent à base d’amines. Les technologies actuelles, basées sur ce principe, sont efficaces mais très couteuses. Elles nécessitent beaucoup d’énergie pour aspirer l’air, le faire circuler sur les composants absorbants et surtout régénérer par chauffage intense ces derniers afin de pouvoir les réutiliser. Elles peuvent permettre d’épurer à la source des émissions très polluantes comme celles des cimenteries, responsables à elles seules de 6% des rejets mondiaux de gaz à effet de serre, mais elles ne peuvent pas être envisagées pour contrôler le niveau de CO2 de l’atmosphère terrestre.

Les récents travaux de Radu Custelcean et de ses collègues du Laboratoire National d’Oak Ridge (Tennessee, USA) pourraient modifier l’équation économique et conduire à une technologie beaucoup plus attractive, susceptible d’être utilisée non seulement pour le traitement des gaz industriels mais aussi pour épurer l’air ambiant avec des objectifs climatiques.

Les chercheurs ont eu l’idée simple mais lumineuse d’utiliser comme piège à CO2 une solution peptidique. Les peptides, que l’on trouve dans tous les tissus du vivant où ils participent à la plupart des processus biologiques, contiennent naturellement des fonctions amine qui peuvent neutraliser le CO2.
Le traitement de l’air contenant du CO2 par les peptides élimine le CO2 et transforme les peptides en bicarbonates peptidiques. Ces derniers, traités à température ambiante avec un dérivé de la guanidine (Bis-iminoguanidine), régénèrent les peptides et donnent des cristaux de bicarbonates de guanidine. Ces cristaux peuvent être isolés et régénérés à leur tour en libérant, par un léger chauffage, du CO2 concentré utilisable dans l’industrie (boissons gazeuses, traitement des métaux, neutralisation d’effluents alcalins, médicaments, matières plastiques, hydrocarbures, etc.)
Le système peptide/guanidine est trois fois moins consommateur d’énergie que les systèmes existants. Il s’avère donc prometteur pour la mise au point d’une technologie d’épuration de l’air avec des objectifs climatiques.
Le laboratoire d’Oak Ridge octroie déjà une licence de la technologie à une start-up pour le développement et la commercialisation du procédé.