Les Oursins De Mer Inspirent Un Moyen Peu Coûteux De Réduire Les Émissions De Carbone

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La plupart des systèmes de captage du carbone sont complexes et coûteux, mais les recherches sur les oursins ont révélé un moyen propre et peu coûteux de capturer le carbone et de le transformer en quelque chose d'utile.

La capture du dioxyde de carbone, un puissant gaz à effet de serre, est depuis longtemps une préoccupation des chercheurs qui tentent de ralentir le changement climatique. Une découverte fortuite inspirée par les oursins pourrait ouvrir la voie à un captage propre, peu coûteux et efficace du CO2 dans les centrales thermiques au charbon et autres installations industrielles à «combustion sale».

Des scientifiques de l’Université de Newcastle effectuaient des recherches sur les réactions chimiques de l’acide carbonique; Que se passe-t-il lorsque le CO2 réagit avec l'eau? Ils avaient besoin d'un catalyseur pour accélérer de telles réactions. La Dr Lidija Šiller, physicienne et lectrice en technologie à l'échelle nanométrique à l'Université de Newcastle, a également étudié comment des organismes comme les oursins absorbent le CO2 dans leur corps.

Les exosquelettes piquants des oursins sont fabriqués à partir de carbonate de calcium, également appelé craie. Mais les oursins ne sont pas nés de cette façon. Ils doivent construire leur coquille épineuse à mesure qu'ils grandissent, et ce, en absorbant le CO2 dissous dans les océans.

"Lorsque nous avons analysé la surface des larves d'oursins, nous avons constaté une forte concentration de nickel sur leur exosquelette", a déclaré le Dr Šiller. Son équipe a ajouté des nanoparticules de nickel à leur réaction d'acide carbonique, qui éliminait tout le CO2, le convertissant en craie.

Convertir le CO2 en carbonate de calcium n'est pas une idée totalement nouvelle.

"Une solution consiste à utiliser une enzyme appelée anhydrase carbonique", explique Gaurav Bhaduri, auteur principal du journal et doctorant à la faculté de génie chimique et de matériaux avancés de l'université.

Cependant, en plus de créer de la craie lors de la réaction avec le CO2, l'anhydrase carbonique crée également de l'acide carbonique. C'est un gros problème car l'enzyme ne fonctionne pas dans des conditions acides, ce qui limite le temps d'exécution du processus. Mais les nanoparticules de nickel inspirées par les oursins ne ralentissent pas dans des conditions plus acides.

Ils sont également magnétiques, ce qui signifie qu'ils peuvent être repris et utilisés à plusieurs reprises, et bien moins chers que l'anhydrase carbonique.

Selon le Earth System Science Data Discussions, une revue à comité de lecture, les êtres humains sont à l'origine de l'émission de près de 40 milliards de tonnes de CO2 dans l'environnement de la Terre en 2013 (36 milliards de tonnes). La Chine a fourni la plus grande part de ce total, suivie des États-Unis. Les principales sources d’émission étaient les centrales électriques alimentées au charbon.

La plupart des plans visant à empêcher le CO2 de s'échapper de telles centrales tournent autour de la formation de carbone capturé dans les profondeurs de la terre. Mais de tels systèmes de captage et de stockage du carbone (CSC) ou de séquestration du carbone sont extrêmement coûteux. Ils courent également le risque de voir le carbone migrer par les brèches dans le substrat rocheux et émerger à grande distance du site de stockage.

Les chercheurs de l'Université de Newcastle suggèrent de placer une colonne d'eau et de nanoparticules de nickel sur la cheminée d'une centrale ou d'une usine afin de capter le CO2 directement des gaz résiduaires. Le carbonate de calcium inerte, sans risque, produit par la réaction pourrait ensuite être récupéré et utilisé pour la fabrication de ciment, de moulages médicaux en plâtre ou de divers autres produits pratiques.

"Notre processus ne fonctionnerait pas dans toutes les situations - il ne pourrait pas être monté à l'arrière d'une voiture, par exemple - mais c'est une solution efficace et économique qui pourrait être disponible dans le monde entier pour certaines de nos industries les plus polluantes. un impact significatif sur la réduction du CO2 atmosphérique ", a déclaré le Dr Šiller.


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