[Flash Info Chimie] #11 Séquestrer le CO2 grâce à des composés organiques

Le CO_{2} , c’est l’ennemi public numéro 1 en ce moment. Grand responsable de l’effet de serre qui provoque le réchauffement climatique actuel, il est, avec justesse, le symbole de la sur-consommation des énergies fossiles…

Mais alors, que peut-on bien faire ? Evidemment, il y a deux solutions, complémentaires :

  • Moins consommer. Ça paraît évident et c’est aujourd’hui totalement possible en maintenant le même niveau de vie. Des adaptations en terme d’isolation thermique, de transport, et d’industrie.
  • Se débarrasser du CO_{2} . Soit en le ré-utilisant, soit en le « séquestrant ». Ré-utiliser, c’est l’utiliser comme matière première. C’est ce que fait chaque organisme photosynthétique, qui le transforme en sucres, puis en divers composés organiques. « Séquestrer », c’est le stocker sous une forme non atmosphérique. On peut par exemple utiliser certaines poches étanches souterraines pour l’y enfermer. (Il y a un exemple connu et efficace en Allemagne, dont j’ai oublié le nom). Ou alors on peut le transformer en une autre espèce chimique, qu’on pourra stocker aisément.

C’est de ce dernier type de « séquestration » dont parle l’article de paru dans le Journal of American Chemical Society.

[Attention, je vais être un peu technique… Vous pouvez aussi sauter ce paragraphe, hein !] L’équipe de X.-B. Lu a exploré la réactivité du CO_{2} avec des composés un peu particulier, mais assez faciles à obtenir, des « NHO », ou « oléfines hétérocycliques azotées » (on va garder NHO pour la suite, hein !). En quelques heures, et à température ambiante, les NHO réagissent avec du gaz carbonique pour donner des produits NHO-CO_{2} avec des bons rendements. Ce qui est intéressant, c’est que ces NHO-CO_{2}  peuvent à leur tour servir de catalyseur pour une réaction qui consomme du CO_{2} , qui forme, avec des alcools propargyliques, des composés potentiellement intéressants de type carbonates cycliques.

 

Composé 1 : c'est le NHO .  le 2, c'est l'adduit NHO-CO2

Composé 1 : c’est le NHO . Composé 2 : c’est l’adduit NHO-CO2

 

Composés 4 : alcools propargyliques (c'est-à-dire une fonction alcool -OH à côté d'une triple liaison). A l'aide de l'adduit 2, en quantité catalytique (5 %), on obtient des carbonates cycliques 5

Composés 4 : alcools propargyliques (c’est-à-dire une fonction alcool -OH à côté d’une triple liaison). A l’aide de l’adduit 2, en quantité catalytique (5 %), on obtient des carbonates cycliques 5

C’est une jolie chimie… A l’aide d’alcools propargyliques et d’un réactif présent partout (le CO2), on obtient des composés très intéressants comme intermédiaires de synthèses… Maintenant, c’est agaçant de voir dans ce titre le terme « séquestration ». On n’a pas ici un exemple de technique pour stocker le CO2. Tout juste une technique qui utilise du CO2 pour fonctionnaliser une molécule. Les réactions sont évidemment trop lentes, demandent du chauffage (certes, modéré) et surtout des composés (les alcools propargyliques) qui sont formés par des transformations déjà complexes, donc gourmandes en énergie. Les produits sont intéressants, mais pas suffisamment pour en produire des tonnes ! Utiliser le CO2 pour faire de la chimie organique, ça existe depuis des dizaines d’années [Par exemple avec la réaction entre un organomagnésien et le CO2, qui permet d’obtenir des acides carboxyliques]. Par contre, trouver une réaction chimique qui permet, de façon énergétiquement rentable, de transformer le CO2 en autres espèces chimiques stockables et/ou utilisables, on n’y est pas encore. La séquestration chimique ne ressemblera jamais à ce qui est proposer dans cette publication.

Ce n’est pas nouveau, mais c’est toujours dommage de voir que le sensationnalisme (mal placé) est présent jusque dans les titres des articles de recherche.

 

Fast CO2 Sequestration, Activation, and Catalytic Transformation Using N‐Heterocyclic Olefins, Yan-Bo Wang, Yi-Ming Wang, Wen-Zhen Zhang, and Xiao-Bing Lu, J. Am. Chem. Soc. 2013, ASAP.

About Mr Pourquoi

Ce blog est né il y a quelques années du désir de parler des sciences, de toutes les sciences, depuis les plus insignifiants phénomènes qu’on peut rencontrer dans la vie courante, jusqu’aux sujets de recherche les plus pointus, particulièrement en chimie, et pharmaceutique. Je suis agrégé de chimie, docteur en chimie organique, et actuellement prof en lycée en France, et aussi, (et surtout ! ) un père heureux d’une famille (très) nombreuse.
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