Characterization of the interaction between CO₂ and solid substrates: towards an improvement of capture processes?

L’impact global du gaz carbonique sur le climat et la raréfaction des ressources fossiles nécessitent de développer des approches nouvelles et originales afin de mieux maîtriser les émissions de CO₂, en le stockant ou en le transformant. L’idée la plus simple, préalable à une éventuelle valorisation, s’appuie sur la recherche de matériaux solides, susceptibles de «fixer» réversiblement le CO₂ gazeux à leur surface.

Cet article présente la démarche développée par un consortium de quatre laboratoires afin de mieux comprendre les paramètres qui pilotent l’adsorption de CO₂ à la surface d’échantillons variés (oxydes de terres rares, matériaux carbonés, silices greffées), pour orienter la recherche de nouveaux matériaux performants. La stratégie retenue s’appuie sur l’évaluation des matériaux par des expérimentations in situ et couplées (thermographie, spectroscopie infrarouge), mimant la capture de CO₂ par une colonne d’adsorption. L’accès à un champ de température par thermographie infrarouge pourra permettre l’analyse globale d’une maquette de procédé industriel.