On estime que le méthane est responsable de 30 % de l’ensemble du réchauffement climatique dû aux émissions gazeuses. Des mégatonnes de ce gaz sont libérées par la production agricole animale et de nombreux processus industriels. Mais imaginez que nous puissions utiliser un élément aussi simple que le sucre – ou les hydrates de carbone – pour extraire le méthane de l’atmosphère et, ce faisant, freiner le réchauffement de la planète et le changement climatique.
C’est le pari fait par des chercheurs de l’l’Université de Copenhague. Ces chimistes tenteront de rendre la capacité d’un hydrate de carbone particulier à fixer le méthane si forte qu’il pourra capturer le méthane présent dans l’air qui nous entoure. Il est impossible de le faire aujourd’hui. « Un hydrate de carbone capture le méthane en le liant à lui-même et en l’encapsulant dans un petit anneau. Mais comme le méthane est composé de molécules très petites et difficiles à capturer, la capacité de liaison de l’hydrate de carbone doit être forte, et c’est ce que nous devons améliorer. La première étape consiste à bien comprendre le processus. Mais je pense qu’il y a de bonnes chances que nous réussissions à le faire fonctionner assez rapidement », déclare Mikael Bols, professeur au département de chimie, qui dirige le projet.
Se plonger dans les livres d’histoire peut s’avérer payant lorsqu’on cherche de nouvelles solutions à des problèmes. Avant de se lancer dans le projet avec ses étudiants, le professeur Bols a parcouru la littérature de recherche pour trouver des descriptions de la collecte du méthane. En cours de route, une étude datant de 1957 est apparue. Dans celle-ci, une expérience menée par des chercheurs allemands démontrait qu’un glucide du nom d’α-cyclodextrine pouvait fixer le méthane et plusieurs autres gaz.
« L’article date d’avant ma naissance. Il montre que la capacité des glucides à se lier au méthane existe depuis un certain temps. Je ne suis simplement pas sûr que quelqu’un le savait. En fait, nos premières expériences montrent que les glucides se lient au méthane mieux que ne l’avaient observé les chercheurs allemands en 1957, ce qui est de bon augure », déclare le professeur Bols. Aujourd’hui, en laboratoire, les chercheurs obtiennent que les glucides capturent le méthane en envoyant du gaz méthane à travers un liquide dans lequel se trouve le sucre, l’α-cyclodextrine. Au cours du processus, le méthane se lie au liquide et aux glucides. Soumis à un léger chauffage, le liquide libère le gaz, qui peut ensuite être concentré dans un réservoir.
La première étape de cette idée novatrice consiste à comprendre le processus par lequel les blocs moléculaires microscopiques des hydrates de carbone fixent le méthane et comment les améliorer pour qu’ils puissent capturer le gaz de l’atmosphère. Par le biais de la chimie de synthèse, les chimistes modifieront certaines des propriétés de la molécule. « La molécule de glucide est un peu comme un beignet – un anneau avec un trou au centre où le méthane peut s’installer. Mais comme le méthane est une si petite molécule, il peut se glisser dans le trou sans se coincer. Nous devrons donc réduire la taille du trou », explique le professeur Bols.
Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash
