La lutte contre le réchauffement climatique pose des défis scientifiques et technologiques majeurs. Le captage du CO2 provenant des activités industrielles est une solution possible de réduction des émissions de gaz à effet de serre, mais il est impératif de développer un dispositif durable en opposition aux techniques actuelles d’enfouissement. Deux équipes de recherche du Carnot MICA et du Carnot Ingénierie@lyon propose une nouvelle approche dans le cadre du projet inter-Carnot Dynabiocat : imaginez un procédé qui non seulement capture le CO2, mais le transforme également en une substance inoffensive pour l’environnement. C’est précisément ce que propose les chercheurs des laboratoires de l’Institut Charles Sadron (ICS) et de LAGEPP – CPM2.
Deux technologies complémentaires
Contrairement aux méthodes traditionnelles de captage du CO2 et de son enfouissement qui posent des défis de stabilité à long terme, les équipes de recherche propose une autre approche : encapsuler l’anhydrase carbonique (AC), une enzyme clé dans la transformation du CO2, dans un hydrogel supramoléculaire. L’objectif : prolonger la durée de vie de l’enzyme et optimiser sa capacité à convertir le CO2 en ions carbonates. Associé en plus à un flux d’eau, ce processus évite l’accumulation de carbonates, assurant ainsi une performance optimale sur le long terme. Les chercheurs sont allés plus loin en développant un réacteur dynamique à lit déformable, une innovation inédite dans le domaine. Ce réacteur permet des variations dynamiques de la morphologie du garnissage catalytique grâce à des cycles de compression/détente. Cette approche unique intensifie les échanges entre le gaz et le liquide, offrant ainsi une efficacité accrue dans la transformation du CO2.
La collaboration entre ces deux Carnot est au cœur de cette réussite. En combinant l’expertise en conception d’hydrogels catalytiques supportés sur des mousses polymères de l’ICS avec l’innovation en matière de réacteurs chimiques à lit dynamique déformable apporté par le LAGEPP, le projet DYNABIOCAT ouvre une nouvelle voie technologique dans la lutte contre le changement climatique. A l’issue du projet Carnot, les chercheurs ont obtenu un financement ANR pour poursuivre les travaux. L’impact potentiel de ce projet ne se limite pas à la réduction des émissions de CO2. En envisageant des applications dans d’autres domaines, comme la conversion du méthane en méthanol, ce projet offre des perspectives prometteuses pour un avenir plus durable.