Avec des applications potentielles allant des appareils mobiles aux systèmes énergétiques industriels, cette initiative marque une étape importante vers un avenir plus durable.
Des chercheurs de l'Université du Queensland, dirigés par le Dr Zhuyuan Wang du Dow Center for Sustainable Engineering Innovation, ont développé un générateur à émissions de carbone négatives qui utilise le dioxyde de carbone (CO2) pour produire de l'électricité. Ce petit nanogénérateur de preuve de concept est fabriqué à partir d’un gel de polyamine – courant dans l’absorption industrielle du CO2 – et d’un squelette de nitrate de bore, qui n’a que quelques atomes d’épaisseur. Cette combinaison génère des ions positifs et négatifs, la disparité de leurs tailles créant un courant de diffusion qui peut être converti en électricité utilisable.
L'équipe a expliqué que le générateur fonctionne selon un principe selon lequel le mouvement des ions, plutôt que celui des électrons, facilite une conversion d'énergie plus efficace, semblable aux processus naturels du corps humain. Les composants du générateur sont intégrés dans un hydrogel, principalement constitué d’eau, et façonnés en disques et rectangles pour être testés dans un environnement riche en CO2. En observant la production électrique, ils ont validé les résultats, soulignant le potentiel de cette technologie. sans souci avoir un impact significatif sur la production d’énergie et le captage du carbone.
Les premiers tests ont montré que la technologie pouvait exploiter environ 1 % de l’énergie intrinsèquement transportée par le gaz CO2, avec des plans pour améliorer l’efficacité et réduire les coûts dans les développements futurs. Ils ont souligné les applications potentielles du nanogénérateur, notamment les appareils personnels capables d'utiliser le CO2 atmosphérique pour alimenter des téléphones portables ou des ordinateurs portables. Une autre application ambitieuse consiste à étendre la technologie pour l’intégrer aux processus industriels de captage du CO2 afin de produire de l’électricité.
Le développement en cours de ce nanogénérateur fait partie de l'initiative plus large GETCO2, dirigée par le Centre d'excellence ARC pour la transformation électrochimique verte du dioxyde de carbone, dirigé par le professeur Zhang de l'École de génie chimique de l'UQ. Cette initiative vise à transformer la perception et l'utilité du CO2, en le considérant non seulement comme un défi environnemental mais aussi comme une ressource précieuse pour des solutions énergétiques durables.