Se salir pour réduire l'impact de l'industrie chimique sur l'environnement

Les réactions chimiques dans l'eau peuvent être considérablement accélérées par l'ajout d'un matériau résistant à l'eau à une électrode

14.05.2024
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L'Industrie chimique mondiale est une grande consommatrice de combustibles fossiles et contribue au changement climatique. Cependant, une nouvelle recherche de l'université Curtin a identifié la manière dont le secteur pourrait améliorer ses références vertes en se salissant.

La plupart des réactions chimiques impliquant de l'électricité et des matières organiques ne peuvent être réalisées efficacement avec de l'eau car les matières organiques ne se dissolvent pas bien, ce qui oblige l'industrie à utiliser des combustibles fossiles pour fournir de la chaleur plutôt que de l'électricité ou à utiliser des substances alternatives à l'eau, ce qui ajoute des risques à l'environnement et à la sécurité.

Cependant, une équipe de chercheurs dirigée par le professeur associé Simone Ciampi, de l'école des sciences moléculaires et de la vie de Curtin, a découvert que les réactions chimiques dans l'eau peuvent être considérablement accélérées par l'ajout d'un matériau résistant à l'eau à une électrode - un processus connu sous le nom de "fouling".

"L'encrassement va totalement à l'encontre de la sagesse conventionnelle, qui dit que vous devez avoir des instruments propres pour rendre les processus utilisant une électrode aussi efficaces que possible", a déclaré le professeur Ciampi.

"Mais lorsque nous avons ajouté des matériaux résistants à l'eau, tels que le plastique ou l'huile, nous avons constaté que les réactions se produisaient dans ces zones jusqu'à six fois plus vite que dans les zones "propres" de l'électrode.

"Nous avons même constaté que l'utilisation d'une colle ménagère améliorait la vitesse de réaction de 22 %".

Harry Rodriguez, codirecteur de l'étude et candidat au doctorat, explique que la clé réside dans le fait que la matière organique est attirée par d'autres matériaux résistants à l'eau.

"Si le matériau est hydrophobe - ce qui signifie qu'il n'aime pas l'eau - il voudra en sortir et sera donc attiré par un environnement hydrophobe tel que l'huile, le plastique ou la colle sur une électrode", a-t-il déclaré.

M. Rodriguez a déclaré que l'industrie chimique était désireuse d'utiliser l'eau dans la mesure du possible, malgré les difficultés.

"Si des produits chimiques organiques devaient être fabriqués dans l'eau en utilisant les méthodes industrielles actuelles, le rendement devrait être très faible", a-t-il déclaré.

"Mais les entreprises veulent toujours utiliser l'eau si c'est viable, car les produits chimiques qu'elles utilisent actuellement pour ces réactions sont chers et inflammables, ce qui suscite des inquiétudes et des complications potentielles en matière de sécurité et de stockage.

"Outre les avantages pour l'environnement, l'utilisation de l'eau permet de contourner bon nombre de ces problèmes.

Le professeur Ciampi a déclaré qu'il faudrait un certain temps avant que la méthode puisse être reproduite à grande échelle, mais que la collaboration avec d'autres domaines d'expertise pourrait accélérer la marche vers une industrie chimique plus propre.

"Par exemple, l'industrie minière utilise constamment des bulles pour séparer les minéraux.

"Il existe une multitude de connaissances qui pourraient être associées à l'électrochimie pour porter cette méthode à une plus grande échelle et avoir un impact réel.

Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Anglais peut être trouvé ici.

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