La photosynthèse artificielle pourrait réduire la quantité de CO2 dans l’atmosphère. Voici ce que proposent Matthias M. May et Kira Rehfeld, deux physiciens allemands, dans une étude publiée le 4 janvier 2019 au sein de la revue Earth System Dynamics.
Les auteurs notent que la photosynthèse naturelle ne sera sans doute pas suffisante pour contenir la hausse des températures mondiale à 2°C. Selon eux, il faudrait envisager de compléter ce processus naturel, par lequel les plantes absorbent le gaz carbonique de l’air et rejettent de l’oxygène, par une « réduction photoélectrochimique du CO2 ».
Ils proposent d’utiliser des cellules solaires. La lumière récupérée est absorbé par un semi-conducteur et un catalyseur se charge d’effectuer la « conversion chimique » permettant de produire de l’oxygène et de recueillir le carbone.
Des rendements plus élevés que ceux des plantes
Matthias M. May et Kira Rehfeld estiment que « la photosynthèse artificielle offre déjà des rendements 5 fois plus élevés que la photosynthèse naturelle. » Ils expliquent que la photosynthèse artificielle imite le processus naturel des végétaux, en utilisant le CO2 et l’eau pour créer de l’énergie.
Elle s’en différencie cependant sur un point. Au lieu d’alimenter les branches d’un végétal, cette énergie serait utilisée pour créer des « produits riches en carbone qui peuvent stocker de façon sécurisée et permanente le carbone extrait de l’atmosphère », écrivent les physiciens.
Créer des produits riches en carbone
Selon eux, ces produits devraient être liquides : ils pourraient prendre la forme d’alcools ou d’acides gras. Les chercheurs proposent de les conserver dans des « réservoirs souterrains, comme les champs de pétrole épuisés » — cependant, les risques liés à l’enfouissent du CO2 ne sont pas mentionnés.
Les scientifiques évoquent l’idée d’installer ces technologies de photosynthèse artificielle dans des endroits comme les déserts, relève Popular Science. Contrairement aux plantes, ces installations ne risqueraient pas d’être moins efficace à cause de la forte luminosité dans ces zones.
Les physiciens reconnaissent que la solution serait ambitieuse à mettre en place. Ils estiment qu’il faut au moins installer cette technologie sur une surface de 30 000 km² — soit la taille de la Belgique — fait afin de poursuivre l’objectif de zéro émission de CO2 fixé pour 2050.
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