Transformer la pollution en électricité : l’idée peut sembler ambitieuse, mais elle prend forme dans les laboratoires. En Corée du Sud, une équipe de l’Université Sungkyunkwan a mis au point un dispositif baptisé GCEG, pour « Gas Capture and Electricity Generator ». Une innovation présentée dans la revue Energy & Environmental Science, qui pourrait, à terme, alimenter de petits appareils électroniques tout en capturant des gaz polluants.
Aujourd’hui, la lutte contre le changement climatique repose en partie sur des technologies de captage du carbone, appelées CCUS – pour « capture, utilisation et stockage du CO₂ ». Ces systèmes permettent de récupérer des gaz à effet de serre dans l’air ou à la sortie des usines, puis de les stocker ou de les transformer. Mais ils ont un inconvénient majeur : ils consomment eux-mêmes beaucoup d’énergie.
Le dispositif GCEG propose une approche différente. Il ne se contente pas de capturer les gaz : il transforme directement leur présence en électricité. Autrement dit, il convertit une réaction physico-chimique, ici, l’adsorption, c’est-à-dire la fixation des molécules de gaz sur une surface, en courant électrique. Techniquement, le système repose sur une structure en deux couches. La première est constituée d’un hydrogel, un matériau capable d’absorber des substances tout en conservant sa structure. La seconde est faite de papier de mûrier, une fibre naturelle riche en cellulose, recouverte de noir de carbone, un matériau conducteur qui sert d’électrode.
Lorsque des gaz comme le dioxyde de carbone ou le dioxyde d’azote entrent en contact avec ce dispositif, ils provoquent un déplacement de charges électriques à l’intérieur du matériau. Ce mouvement d’ions génère alors un courant, sans aucune source d’énergie externe. En résumé, la pollution devient une forme de carburant. Le système est très sensible, capable de fonctionner même à faible concentration de gaz. Lors des tests, il a produit une tension de 0,8 volt avec un courant de 55 microampères. En combinant plusieurs modules, les chercheurs ont atteint près de 4 volts. Ces performances restent modestes, mais suffisantes pour envisager des usages concrets, notamment pour alimenter des capteurs ou des petits dispositifs électroniques. À plus long terme, l’enjeu sera d’améliorer le rendement pour passer à une échelle industrielle.
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