Débloquer l’électroconversion de la biomasse cellulosique pour produire efficacement des synthons biosourcés – MASTERS

Le projet MASTERS vise l’électroconversion innovant de la biomasse cellulosique afin d’alimenter la transition vers une bioéconomie circulaire et durable sans CO2. Nous voulons concevoir des électrocatalytiques de rupture scientifique pour la coproduction simultanée de gluconate/glucarate et de H2 vert, produits chimiques de grande valeur. L’aspiration fondamentale majeure de ce projet est d’obtenir les paramètres de performance (activité, sélectivité, stabilité) qui dictent la transformation électrocatalytique sélective de la biomasse cellulosique en ces synthons biosourcés de grand intérêt.
La biomasse cellulosique représente une alternative abondante et renouvelable aux sources fossiles pour la production de molécules plateformes dans des processus catalytiques verts et/ou éco-responsables. Son oxydation catalytique en lieu et place de l’eau dans les électrolyseurs devrait permettre de diminuer l’apport d’énergie grâce au faible potentiel d’oxydation. Mais persistent les verrous de la faible sélectivité et de la synthèse rationnalisée des électrocatalyseurs. Les résidus des surfactants, stabilisants ou précurseurs organiques fortement attachés à la surface des électrocatalyseurs réduisent le nombre de sites actifs et altèrent l’efficacité.
Dans ce projet ANR JCJC, nous faisons l’hypothèse que la combinaison des aspects poreux et alliages des particules argent-or autosupportées sur une électrode à diffusion de gaz (GDE) permettra d’oxyder sélectivement à hautes densités de courant la cellulose et ses sous-unités (glucose et cellobiose) par les fonctions aldéhyde et alcool primaire sans rupture des liaisons C-C en électrolyseur à membrane à flux. Les nouveaux électrocatalyseurs Ag-Au directement sur supports GDE compatible avec les électrolyseurs seront une innovation de rupture, répondant à des besoins industriels et socio-économiques pressants. Le projet MASTERS devrait aboutir à des résultats scientifiques majeurs et valorisables sous forme de brevets/publications.