Catàlisi a la lupa! Un repte durador per als químics

© Jérémy Barande / École Polytechnique

© Jérémy Barande / École Polytechnique

L’augment dels gasos d’efecte hivernacle a nivell mundial i les seves conseqüències climàtiques activen un interès particular sobre aquests temes. No és estrany que les indústries químiques siguin desafiades per la societat, acusant-los de consumir massa d’una energia valuosa i fabricar grans quantitats de gasos contaminants. No obstant això, aquesta mala reputació contrasta en gran part, aquestes indústries també ofereixen les molècules bàsiques que entren a la composició de molts productes de consum, pilars de la nostra economia. Aquesta paradoxa prové de l’observació que la química moderna, la que ha revolucionat la nostra comoditat diària, s’ha desenvolupat des de principis del segle XX des d’una abundant matèria primera, pensament en aquell moment, i molt barat: oli. Per tant, les molècules bàsiques, necessàries per a la fabricació de plàstics o oli i les vies de transformació d’aquestes molècules en productes acabats, de vegades a un valor afegit molt elevat, s’han desenvolupat en aquest context.

c és el Tast número per a químics: Com entendre la fabricació de productes de tecnologia cada vegada més eficients, tot tenint en compte les principals qüestions socials són l’estalvi energètic i la gestió del clima? Podríem, per exemple, reduir la factura energètica i ambiental transformant alguns gasos contaminants en molècules valuoses? El naixement, l’anomenada química verda dels anys noranta tendeix a respondre a aquestes preguntes. En particular, l’ús de gasos d’efecte hivernacle, com el diòxid de carboni (CO2) o metà (CH4) en els processos de processament químic, és el centre de la innovació. Alguns exemples industrials ja existeixen, però encara es necessiten molts esforços. Per exemple, el metà es pot utilitzar durant el procés Fischer-Tropsch per produir el gas de síntesi utilitzat per fer hidrocarburs lleugers, però el consum d’energia és gegantesc!

De fet, la transformació d’aquestes petites molècules (CO2, CH4) és excessivament enèrgic. Una solució rau en el desenvolupament de catalitzadors innovadors i específics, al cor del nostre treball al Laboratori de Química Molecular de l’Escola Politècnica. Per desenvolupar aquests catalitzadors cal mirar l’observació de les molècules atòmiques que les componen i estudiar com els enllaços entre aquests àtoms poden trencar i crear. La clau es troba en el desplaçament dels electrons que constitueixen aquests enllaços. La comprensió de la transferència electrònica és, per tant, crucial per dissenyar catalitzadors innovadors que transformaran eficaçment el metanol metà per exemple.

Així, molts químics estan buscant avui per desenvolupar catalitzadors que permetran la química més duradora. Aquesta investigació amb participacions industrials molt elevades implica moltes especialitats de química química, sintètica, teòrica o analítica. També implica que els diferents actors saben federar per abordar el problema amb l’augment de l’eficiència, amb un viatge ancallenc rendible entre la química industrial i la química bàsica, un veritable repte per al desenvolupament sostenible.

Al segle passat, successius Les revolucions industrials van permetre el ràpid i còmode desenvolupament de la nostra societat. No obstant això, els models de producció actuals són cada vegada més interrogats. En qüestió, el problema del consum energètic i la degradació del clima, que animen les nostres indústries a revisar la seva manera de treballar. Es prepara una nova revolució; el de desenvolupament sostenible. No obstant això, el nou model ha de ser construït i els químics estan a la font d’aquesta revolució verda, ja que han de qüestionar els millors mètodes per fer els productes que tindríem dificultats per passar per això, respectant les restriccions de desenvolupament. Durable.

No Responses

Deixa un comentari

L'adreça electrònica no es publicarà. Els camps necessaris estan marcats amb *