Publié le 2025-10-31. Des chercheurs chinois ont mis au point une méthode novatrice pour minimiser la production de dioxyde de carbone lors de la synthèse Fischer-Tropsch (FTS), ouvrant la voie à une chimie plus verte et à la production de carburants à faible impact environnemental.
- Une stratégie de catalyse permet de réduire drastiquement les sous-produits de CO2 dans le processus FTS.
- Cette avancée pourrait favoriser la conversion du gaz de synthèse vert et la fabrication de produits chimiques décarbonés.
- Les résultats ont été publiés dans la prestigieuse revue Science.
La synthèse Fischer-Tropsch (FTS) est un procédé clé pour transformer le gaz de synthèse, un mélange de monoxyde de carbone et d’hydrogène, en carburants liquides ou en produits chimiques à haute valeur ajoutée, tels que les oléfines. Elle joue un rôle de pont essentiel entre diverses ressources carbonées (charbon, gaz naturel, biomasse) et des produits finis utiles. Les catalyseurs à base de fer, appréciés pour leur coût modéré et leur efficacité, représentent plus des deux tiers de la capacité mondiale de FTS.
Cependant, un défi majeur persiste : la réaction parasite de conversion eau-gaz, qui se produit quasi systématiquement avec les catalyseurs ferreux, génère d’importantes quantités de dioxyde de carbone (CO2). Ce phénomène non seulement nuit à l’efficacité du processus, mais gaspille également du carbone précieux.
L’équipe de chercheurs chinois a développé une approche élégante et efficace. En introduisant une très faible quantité de bromure de méthyle, à peine cinq parties par million (ppm), dans le flux de gaz de synthèse, ils parviennent à moduler finement l’activité du catalyseur à base de fer. Cette addition infime désactive sélectivement la voie réactionnelle menant à la formation de CO2. Les observations expérimentales confirment cette efficacité : la sélectivité pour la production de CO2, initialement autour de 30 %, chute à moins de 1 %, s’approchant ainsi d’une émission quasi nulle.
Ma Ding, professeur à l’Université de Pékin, souligne l’importance de cette avancée pour l’industrie chimique chinoise, historiquement très dépendante des procédés de transformation du charbon. « La formation apparemment inévitable de sous-produits de dioxyde de carbone a longtemps constitué un frein majeur à l’amélioration environnementale de la FTS », explique-t-il. « Notre étude propose une solution technique simple mais puissante pour une production verte et à faible émission de carbone d’oléfines ou de carburants liquides. »
Associée à l’utilisation d’hydrogène renouvelable et à des techniques de gazéification du charbon moins émettrices de CO2, cette nouvelle stratégie pourrait bien ouvrir une voie décisive vers la décarbonisation des procédés de transformation du charbon en produits chimiques ou en carburants liquides.