Transformer le CO₂ usagé en produits utiles est essentiel pour une fabrication durable, mais les membranes échangeuses d’anions utilisées dans les électrolyseurs à CO se dégradent au contact des solvants organiques, réduisant l’efficacité.

L’équipe du professeur Jiao Feng (McKelvey School of Engineering, Université Washington à Saint Louis) a découvert que des séparateurs poreux constituent une alternative viable et performante aux membranes échangeuses d’anions dans la conversion électrochimique du CO.

Divers séparateurs ont été testés ; certains égalent voire surpassent les membranes polymères commerciales. Ils empêchent efficacement le croisement des produits gazeux entre cathode et anode tout en étant fabriqués à partir de matériaux peu coûteux. Un électrolyseur conçu dans le laboratoire de Jiao utilisant le séparateur Zirfon (à base de zircone) a fonctionné plus de 250 heures à 60 °C avec une efficacité stable – bien au-delà des 150 heures des membranes classiques. Un modèle agrandi a tenu 700 heures, démontrant un potentiel d’industrialisation. Les co-premiers auteurs, la post-doctorante Deng Wanyu et l’étudiant en doctorat Xing Siyang, expliquent : « Les séparateurs inhibent fortement les réactions croisées, améliorant nettement la stabilité à long terme de l’électrolyseur. »

« Ces résultats montrent que les séparateurs constituent une solution évolutive et durable pour la conversion du CO », conclut le professeur Jiao, également directeur du Center for Carbon Management. « Leur faible coût et leur compatibilité avec les énergies renouvelables accéléreront la transition vers des systèmes de fabrication circulaires et durables. » L’équipe prévoit d’optimiser davantage la technologie pour augmenter le rendement de conversion des gaz usagés et réduire les coûts globaux.