Propelling CO2 conversion to e-fuels, solar-fuels and e-chemicals beyond the state-of-the-art

L’atteinte de la neutralité carbone à l’horizon 2050 est soumise au développement d’une économie circulaire du carbone. Dans ce contexte, s'attaquer à la conversion efficace du CO₂, une molécule stable et peu réactive, en utilisant des sources d'énergie à faible teneur en carbone est pertinent. Cet objectif soulève des questions scientifiques, dont les trois défis  ciblés par POWERCO2 :

1) Défi 1:  Production de carburants liquides ‘e-carburants’ par stratégies d’électro et d’électro(bio)conversion du CO_2. Parmi les résultats saillants obtenus : un procédé chemo- electro catalytique à 3 étapes qui transforme CO₂ en sucres (C3) et un dispositif enzymatique innovant pour la réduction de CO₂ en CO.

 2) Défi2:  exploitation de l'ensemble du spectre solaire dans la transformation du CO₂ en ‘carburants solaires’ par ingénierie de matériaux photo-actifs et compréhension des mécanismes impliqués. Les premiers matériaux issus du photovoltaïque pour la réduction du CO₂ sont obtenus.

3) Défi  3 : déblocage de la formation de structures moléculaires complexes à partir du CO₂ ‘C₃₊ par nouvelles voies d’activation’_.  Outils clé : Modes d'activation non conventionnels (plasma, radiolyse, induction magnétique). Les succès de cette approche a permis notamment le dépôt d’une demande de brevet et la création d’une start-up autour de la synthèse à partir de CO2 sous induction magnétique

Le consortium POWERCO2, qui mobilise 26 équipes de 23 laboratoires, issues de 8 organismes de recherche autour de la conversion du CO₂, et qui obtient des résultats remarquables dans le domaine, est articulé autour de 19 sous-projets - tous en cours. D’ici 2029, fin du projet, 41 jeunes chercheurs et chercheuses seront formées par POWERCO₂ dans ce domaine sociétal stratégique.

Une liste de livrables et jalons, un management par un comité de direction impliquant trois organismes de recherche (CNRS, CEA et IFPEN), des réunions régulières du conseil scientifique, du comité de pilotage et de l‘ensemble du consortium permettent l’excellent déroulement du projet. L’invitation à conférences nationales et internationales, publications scientifiques, interventions de conseil,  et des actions de valorisation participent au rayonnement de POWERCO2.