Révolution dans l'électrolyse du CO2 : Des solutions efficaces pour l'industrie !

Révolution dans l'électrolyse du CO2 : Des solutions efficaces pour l'industrie !

L’urgence de réduire les émissions de CO2 a considérablement fait progresser la recherche sur l’électrolyse du CO2 ces dernières années. Le 12 juin 2025, une feuille de route complète a été présentée qui décrit les approches stratégiques pour relier les sources et les puits de CO2. L'étude, réalisée par des institutions renommées telles que l'Institut Fraunhofer pour la technologie de l'environnement, de la sécurité et de l'énergie UMSICHT, le Forschungszentrum Jülich, le RWTH Aix-la-Chapelle et l'Université de la Ruhr à Bochum, analyse plus de 5 000 publications sur la réduction électrique du CO2 et offre des informations précieuses sur le développement futur de cette technologie. Fort news.rub.de L’objectif de cette feuille de route est de développer des scénarios d’application pour les technologies d’électrolyse du CO2.

Les considérations couvrent divers domaines d'intérêt, notamment l'électrolyse à basse et à haute température de produits tels que le monoxyde de carbone, l'acide formique ainsi que l'éthylène et l'éthanol. En particulier, l'accent est mis sur l'identification de sources ponctuelles et de produits de récupération de CO2 pertinents pour différents scénarios de couplage. Un aspect central est l’hypothèse selon laquelle les sources de CO2 passent par trois phases : premièrement, le CO2 est obtenu directement à partir de sources ponctuelles industrielles, suivi d’un hybride de sources ponctuelles et de captage direct de l’air (DAC), jusqu’à ce que le DAC soit finalement établi comme la principale source d’approvisionnement en CO2 aux côtés des grands émetteurs.

Avancées et défis technologiques

L’électrolyse à haute température (SOE) joue un rôle crucial dans la conversion du CO2 en hydrocarbures synthétiques, ce qui est présenté comme une approche prometteuse pour réduire la dépendance aux combustibles fossiles. Fort ikts.fraunhofer.de La littérature montre que les opérations d'électrolyse à la vapeur et de co-électrolyse à des températures inférieures à 800 °C sont confrontées à des taux de dégradation élevés. Fraunhofer IKTS a donc développé des piles CFY innovantes équipées de jusqu'à 40 ESC hautes performances pour améliorer la stabilité à long terme.

Le développement d’électrolyseurs sans espace est également considéré comme prometteur. Ces systèmes offrent la possibilité de réduire efficacement électrochimiquement le CO2 des gaz d’échappement ou de l’atmosphère. Une étude de l'Université de la Ruhr à Bochum et du RWTH Aix-la-Chapelle a montré que des progrès significatifs peuvent être réalisés en optimisant la stabilité et l'efficacité des substances produites, comme le monoxyde de carbone. La construction sans espace minimise la résistance ohmique, ce qui entraîne des densités de courant partielles plus élevées.

Évolutivité et optimisation

Un autre aspect important est l’évolutivité des systèmes électrolytiques existants. Les chercheurs identifient des processus évolutifs et leurs implications en matière d’optimisation afin de maximiser l’efficacité de la réduction des émissions de carbone. Il convient de noter qu’un simple changement dans l’orientation de la cellule électrolytique peut avoir un impact considérable sur les performances. La stabilité des électrolyseurs a été considérablement améliorée grâce à des ajustements ciblés jusqu'à 10 heures à 3 V et 300 mA cm-2. L'efficacité de Faraday pour la production de monoxyde de carbone pourrait être augmentée de 14 % à plus de 60 % lors d'une électrolyse de deux heures, ce qui souligne l'efficacité des technologies utilisées, ainsi que sur technologie-circulaire.com est signalé.

Dans l’ensemble, les derniers développements montrent clairement que l’électrolyse du CO2 représente non seulement un pilier clé dans la lutte contre le changement climatique, mais qu’elle peut également permettre de nombreuses applications industrielles. La nécessité de poursuivre les recherches et de développer de nouvelles collaborations est considérée comme la clé du succès de ces technologies.