Catálisis en la lupa! Un desafío duradero para los químicos

© jérémy Barande / École Polytechnique

© Jérémy Barande / École Polytechnique

El aumento en los gases de efecto invernadero a nivel global y sus consecuencias climáticas activan un interés particular en estos temas. No es raro que las industrias químicas sean desafiados por la sociedad, acusándolos de consumir demasiado de una energía valiosa y fabricar grandes cantidades de gases contaminantes. Sin embargo, esta mala reputación se contrasta en gran medida, estas industrias también proporcionan las moléculas básicas que entran en la composición de muchos productos de consumo, pilares de nuestra economía. Ce paradoxe provient du constat qui veut que la chimie moderne, celle qui a révolutionnée notre confort quotidien, ait été développée depuis le début du XXè siècle à partir d’une matière première abondante – pensait-on à l’époque, et très bon marché : el petróleo. Por lo tanto, las moléculas básicas, necesarias para la fabricación de plásticos o aceite y las vías de transformación de estas moléculas en productos terminados, a veces a un valor agregado muy alto, se han desarrollado en este contexto.

c es el Todo el problema para los químicos: ¿cómo entender la fabricación de productos tecnológicos cada vez más eficientes, al tiempo que tiene en cuenta los principales problemas societales son el ahorro de energía y la gestión del clima? ¿Podríamos, por ejemplo, reducir la factura energética y ambiental al transformar algunos gases contaminantes en moléculas valiosas? El nacimiento, la llamada química verde en la década de 1990 tiende a responder a estas preguntas. En particular, el uso de gases de efecto invernadero, como dióxido de carbono (CO2) o metano (CH4) en los procesos de procesamiento químico, se encuentra en el corazón de la innovación. Algunos ejemplos industriales ya existen, pero todavía se necesitan muchos esfuerzos. Por ejemplo, el metano se puede usar durante el proceso Fischer-Tropsch para producir el gas de síntesis utilizado para hacer hidrocarburos de luz, ¡pero el consumo de energía es gigantesco!

de hecho, la transformación de estas pequeñas moléculas (CO2, CH4) es excesivamente energético. Una solución radica en el desarrollo de catalizadores innovadores y específicos, en el corazón de nuestro trabajo en el Laboratorio de Química Molecular de la Escuela Politécnica. Para desarrollar tales catalizadores, es necesario analizar la observación de las moléculas atómicas que los componen y para estudiar cómo los vínculos entre estos átomos pueden romper y crear. La clave está en el desplazamiento de los electrones que constituyen estos enlaces. Por lo tanto, entender la transferencia electrónica es crucial para diseñar catalizadores innovadores que transformarán efectivamente el metanol metano, por ejemplo.

Entonces, muchos químicos están buscando hoy para desarrollar catalizadores que permitan que la química sea más duradera. Esta investigación con estacas industriales muy altas involucra muchas especialidades de química, sintética, teórica o química analítica. También implica que los diferentes actores saben para federarse para abordar el problema con el aumento de la eficiencia, con un viaje de ida y rentable entre la química industrial y la química básica, un verdadero desafío para el desarrollo sostenible.

en el siglo pasado, sucesivo Las revoluciones industriales permitieron el desarrollo rápido y cómodo de nuestra sociedad. Sin embargo, los modelos de producción actuales son cada vez más cuestionados. En cuestión, el problema del consumo de energía y la degradación del clima, que alientan a nuestras industrias a revisar su forma de trabajar. Una nueva revolución se está preparando; El del desarrollo sostenible. Sin embargo, se debe construir el nuevo modelo y los químicos están en la fuente de esta Revolución Verde porque deben cuestionar los mejores métodos para hacer que los productos tengamos dificultades para pasar, esto respetando las restricciones de desarrollo. Duradero.

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