Une récente étude publiée dans Nature Catalysis rapporte un nouveau système capable de capturer efficacement le dioxyde de carbone dans l'eau de mer et de le convertir en précurseurs de plastiques biodégradables. Cette technologie, développée par l'équipe de Xia Chuan, offre une voie durable pour l'utilisation des ressources carbonées marines.

L'océan absorbe environ un quart des émissions de dioxyde de carbone dues aux activités humaines chaque année, atténuant le changement climatique tout en provoquant une acidification. Cette étude a conçu un processus intégré combinant la catalyse électrochimique et la conversion microbienne, permettant une utilisation valorisée du dioxyde de carbone dans l'eau de mer. L'équipe indique : « Ce système peut capturer le dioxyde de carbone de l'eau de mer naturelle avec une efficacité supérieure à 70 %. »

La phase de capture du carbone de cette technologie consomme environ 3 kWh par kilogramme de dioxyde de carbone et peut fonctionner de manière stable pendant plus de 500 heures. Les estimations montrent que le coût de capture est d'environ 230 dollars par tonne, ce qui est compétitif par rapport aux technologies existantes. Le dioxyde de carbone capturé est converti électrochimiquement en acide formique, puis transformé par une souche modifiée de Vibrio salinarius en acide succinique, nécessaire à la production de plastiques biodégradables.

Dans des tests à l'échelle de fermenteurs, la phase de conversion microbienne a atteint un rendement d'acide succinique de 1,37 gramme par litre. Ce système intégré démontre le potentiel de transformation des ressources carbonées marines en produits chimiques à haute valeur ajoutée. Les chercheurs indiquent qu'en optimisant les catalyseurs et les souches, cette plateforme pourrait être étendue à la production de carburants, de produits pharmaceutiques et d'autres produits.