Un catalyseur pour convertir directement le CO2 en isopropanol

La réduction électrochimique du CO₂ en hydrocarbures à l'aide d'énergies renouvelables comme l'énergie solaire est une technologie pertinente pour fermer le cycle du carbone via la conversion du CO₂ en précurseurs chimiques ou en carburants. Ces composés multicarbonés (possédant un nombre de carbones supérieur à deux, notés C₂₊) ont une value valeur marchande élevée et possèdent des densités énergétiques supérieures.

Dans ce domaine, une partie des efforts se concentrent sur l'amélioration de la sélectivité de la réaction pour produire des molécules possédant un nombre d’atomes de carbone C₂₊ à partir de CO₂. Alors que transformation directe du CO₂ en produits C₁ et C₂ a réalisé des progrès significatifs au cours des dernières années, la formation de molécules à plus de deux carbones comme l’isopropanol pourtant couramment utilisé reste toujours un défi.

En jouant sur la concentration de CO₂ au-dessus de la limite de saturation dans un électrolyte aqueux, les scientifiques de l’Institut européen des membranes (CNRS/ENSC Montpellier/Université de Montpellier) ont développé une nouvelle méthode de co-électrodéposition en utilisant une électrode catalytique qui se présente sous forme d’un alliage de cuivre et d’argent (Fig. a). En opérant sous 10 bar de CO₂, cet alliage permet d’atteindre des performances élevées pour la production d’isopropanol (efficacité de 56,7 % et densité de courant spécifique de ~ 59 mA cm^-2 (Fig. b)). Ces résultats, qui montrent une amélioration de ≈ 400% par rapport à la meilleure valeur jusqu’alors rapportée pour la conversion directe du CO₂ en C₃, ouvrent de nouvelles perspectives pour la production contrôlée de produits multicarbonés, directement à partir du CO₂.

Rédacteur : CCdM