Des chercheurs de Paderborn développent une méthode innovante contre le gaz hilarant !

Des chercheurs de Paderborn développent une méthode innovante contre le gaz hilarant !

Le 6 octobre 2025, une équipe dirigée par le professeur Jan Paradies du Université de Paderborn des progrès révolutionnaires dans la réduction des gaz à effet de serre. Ils ont développé de nouvelles approches pour décomposer l’oxyde nitreux (N₂O), considéré comme l’une des substances les plus nocives pour la couche d’ozone. Cette méthode est basée sur une catalyse sans métal, qui permet de décomposer le protoxyde d'azote en composants inoffensifs à basse température.

Les résultats de cette recherche ont été publiés dans le prestigieux Journal of the American Chemical Society. L'oxyde nitreux a un potentiel de réchauffement climatique 265 à 270 fois supérieur à celui du CO₂ et est responsable d'environ six pour cent du réchauffement climatique. Pendant longtemps, ce gaz a été principalement utilisé dans l’agriculture, l’industrie et la médecine, mais la concentration de protoxyde d’azote dans l’atmosphère a augmenté de 20 % depuis la révolution industrielle.

La signification du gaz hilarant

Comme du Association Helmholtz L'explique, les émissions humaines de CO2 sont les premières responsables du réchauffement climatique, tandis que le protoxyde d'azote augmente l'effet de serre. Il est formé comme sous-produit de la décomposition de la biomasse par des micro-organismes et est étroitement lié à la disponibilité de l'azote. En 2020, la production mondiale d’engrais artificiels s’élevait à 123 millions de tonnes d’azote, soit près de dix fois plus qu’il y a 60 ans.

L’agriculture est la plus grande source d’oxyde nitreux d’origine humaine. Depuis les années 1980, les émissions de ce secteur ont augmenté de plus de 45 pour cent. D’autres émissions se produisent également dans les eaux où l’azote réactif libère du protoxyde d’azote, en particulier lors de proliférations d’algues. En Europe, cependant, les mesures politiques visant à réduire l’utilisation d’engrais ont conduit à une légère réduction des émissions d’oxyde d’azote. Cependant, ces valeurs sont encore trop élevées pour atteindre les objectifs de l’Accord de Paris sur le climat.

Besoins de recherche et approches innovantes

L’urgence de développer de nouvelles méthodes d’extraction du protoxyde d’azote ne peut être sous-estimée en raison de son impact environnemental. L'équipe autour du professeur Paradies, composée des doctorants Rundong Zhou et Viktorija Medvaric ainsi que du professeur Thomas Werner, a emprunté une voie prometteuse dans ses recherches. Le transfert de l'atome d'oxygène du protoxyde d'azote à l'atome de phosphore du catalyseur est particulièrement efficace, et à la fin de la réaction il reste de l'azote inoffensif qui peut être utilisé comme engrais en agriculture.

De plus, le composé phosphine-oxygène nouvellement découvert peut être ramené à son état d'origine grâce à une réaction avec le silane. Ce procédé de catalyse ouvre de nombreuses possibilités pour l'utilisation durable du protoxyde d'azote et contribue ainsi activement à la réduction des émissions de gaz à effet de serre. Compte tenu des défis actuels dans la lutte contre le changement climatique, tout progrès de ce type revêt une grande importance.