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Le méthane, une future matière première ?

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Le méthane, une future matière première ?

Vendredi, 10/06/2011 - 05:03 1 commentaire
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Le méthane (CH4) est un gaz à fort potentiel d'effet de serre (21 fois supérieur au CO2) et est souvent perçu comme un déchet, un sous-produit polluant dont on se passerait bien. La seule utilisation industrielle de cette molécule présente en grandes quantités sur la planète est sa transformation en monoxyde de carbone CO et en hydrogène H pour la production de gaz de synthèse.

Une des principales caractéristiques du méthane est sa grande stabilité. Les atomes formant la molécule CH4 sont fortement unis entre eux et un des défis de la chimie moderne est justement de réussir à casser ces liaisons pour pouvoir transformer le méthane. Le méthane a déjà été transformé en méthanol ainsi qu'en acide acétique, cependant, ces transformations nécessitent des conditions de travail très spécifiques comme une température extrêmement élevée ou un milieu de réaction très acide.

Récemment, une équipe franco-espagnole composée de chercheurs des universités de Huelva et de Valence ainsi que des scientifiques de Toulouse ont réussi pour la première fois à convertir le méthane en propionate d'éthyle, aussi appelé propanate d'éthyle (CH3CH2COOCH2CH3).

Pour obtenir cette transformation, les scientifiques ont utilisé un catalyseur à base d'argent. L'équipe de Huelva avait déjà utilisé cette méthode avec d'autres hydrocarbures, mais avait échoué avec le méthane car le caractère peu réactif de celui-ci impliquait que toutes les autres substances du réacteur réagissent avant lui. Pour résoudre ce problème, les chercheurs ont dû utiliser du dioxyde de carbone CO2 en conditions supercritiques comme milieu de réaction. Le CO2 est un gaz dans des conditions normales de température. Il est lui aussi très stable et peu réactif. En conditions supercritiques, c'est-à-dire à des valeurs de pressions et températures définies, il peut se transformer en un fluide dissolvant, c'est-à-dire un fluide ayant la capacité de dissoudre un corps.

Le propanoate d'éthyle est un ester utilisé comme arôme dans l'industrie alimentaire. Il possède une odeur de fruit avec une note de rhum et est présent dans de nombreux fruits et dans certaines boissons alcoolisées. Le proponate d'éthyle est obtenu de manière classique par une réaction d'estérification entre l'acide propanoïque et l'éthylène. Sa production à partir de méthane a été réalisée à une température de 40 degrés et n'a généré qu'un seul sous-produit: de l'azote. Suite à cette expérience réussie, le méthane pourrait désormais être une matière première intéressante.

Techno-Science

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  • Guyard

    24/08/2011

    Bonjour,

    C'est la première fois que je vois une réaction d'estérification se dérouler entre un acide et un alcène (éthylène). D'ordinaire l'estérification se passe entre un acide et un alcool. Ethyl éthylène éthanol, tout ça c'est plus ou moins la même chose, sauf que la chimie c'est pas seulement jouer avec des lettres symboles, c'est d'abord de la matière constituée d'atomes qui se réarrangent comme ils ont envie (ou comme le chimiste a envie que ça se passe).
    Rien ne se perd, rien ne se crée. Tiens au fait, l'azote sous-produit, il sort d'où? du méthane (CH4) du gaz carbonique (CO2) ou d'un autre truc qui passait par là et qui n'est pas cité?
    La chimie à la petite semaine, comme ça, ça va pas éclaircir la vision du citoyen moyen sur cette science et cette activité industrielle.

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