Marc Robert , collège de France .
, Novembre 2018 la recherche en action , ici et maintenant....
La transition vers l'utilisation des énergies renouvelables est un enjeu majeur pour notre société. Elle implique de développer des moyens pour stocker et transporter l'énergie, ce que permet sous forme de liaisons chimiques l'activation de molécules telles que CO2. Nous avons une source d'énergie gratuite et illimitée : le soleil qui " offre" en permanence 120 000 téra watts à la terre ( un téra watt , c'est 10 puissance 12 watts , douze zéro après le 10, c'est la puissance produite par 1000 réacteurs nucléaires du type utilisé par nos "vieilles centrales nucléaires), la consommation énergétique mondiale était de 15 téra watts en 2004 , elle dépasse 20 aujourd'hui , pour stocker l'énergie solaire nous avons choisi ...le CO2 !!!! Nous utiliseront , comme matière première cette molécule , ce "déchet industriel"!!!!!
Notre travail vise à donner à l'humanité la disposition de cette technologie universelle dans les 10 ou 20 prochaines années.
Notre travail a porté sur la photoréduction catalytique de CO2 par trois porphyrines de fer qui possèdent des propriétés électrocatalytiques remarquables. Dans un premier temps, nous avons mis en oeuvre une approche photochimique moléculaire homogène. Une analyse des résultats obtenus avec ces porphyrines, ainsi que de l'effet de l'ajout d'un acide faible, nous a permis de proposer un mécanisme réactionnel corrélant les comportements des porphyrines avec leur structure moléculaire. De plus, nous avons mis en évidence que les conditions nécessaires à la catalyse induisent une dégradation des porphyrines, limitant d'autant leurs performances catalytiques. Constatant les limites de l'approche, l'utilisation d'un photosensibilisateur a été abordée, et les résultats préliminaires montrent une amélioration de la catalyse et une longévité accrue du système. Dans un deuxième temps, nous avons étudié une approche photoélectrocatalytique moléculaire homogène utilisant des photoélectrodes en p-Si et ces mêmes porphyrines.
Malgré des performances contraintes par l'instabilité des photoélectrodes envers de 02, une catalyse de la réduction de CO2 avec un photovoltage de 350 mV a été obtenu, démontrant la validité de cette approche. De nouvelles photoélectrodes à base d'oxyde de cuivre sont en cours d'élaboration, afin de parer au manque de stabilité du silicium et ainsi obtenir une catalyse efficace .
J'étais là , dans la salle, porté par la force créatrice , l'enthousiasme de cette jeunesse en action ! Qu'est ce que ça fait du bien ce spectacle!
