La catalyse signifie une énergie propre

RBTH: Expliquez-nous ce qu’est la catalyse et évaluez son importance.

Valentin Parmon: Il s’agit de l’utilisation de substances et de matériaux spéciaux, des catalyseurs, pour l’accélération des réactions chimiques. C’est un phénomène global. L’industrie chimique est basée à 90% sur la catalyse. Pour que vous compreniez mieux : rien qu’en Russie, on fabrique 1 000 milliards de produits par an à l’aide de ces technologies. Et de 2 000 à 3 000 milliards dans le monde.
Vous avez reçu le prix Global Energy pour « l’élaboration de nouveaux catalyseurs révolutionnaires pour le raffinage et les ressources d’énergie renouvelable ». De quoi s’agit-il ?

Crédit : KommersantNotre institut a été le premier à trouver un catalyseur capable d’oxyder l’eau en oxygène. Sans cette technologie, il n’y aurait pas de réaction de photosynthèse dans la nature.

En matière de transformation de l’énergie solaire, nous avons été les premiers à utiliser une combinaison avec un contact de semi-conducteurs de plusieurs types en tant que catalyseurs, ce qui a permis d’améliorer l’efficacité de la transformation de l’énergie solaire en énergie chimique. Jaurès Alferov avait beaucoup travaillé sur les « hétérostructures » entre les semi-conducteurs de plusieurs types, ce qui lui a valu le prix Nobel en 2000. Nous avons suivi son chemin. La différence est que nous sommes chimistes, tandis qu’Alferov est un physicien.

Avant l’effondrement de l’Union soviétique, nous avions créé un réacteur solaire thermocatalytique en Crimée, apte à convertir l’énergie solaire en énergie chimique avec un taux d’efficacité énergétique de 43%. Personne n’a encore atteint une efficacité énergétique supérieure.

Quelles sont les applications ?

La technologie de conversion de l’énergie solaire en énergie chimique est écologiquement propre. Le réacteur et les catalyseurs que nous avons conçus nous permettent de créer un cycle complet de transformation de l’énergie solaire avec accumulation et émission au moment voulu sans aucune combustion. Nous avons utilisé un mélange de méthane et d’eau comme matières de départ, alors que la transformation de l’énergie solaire produisait un mélange d’hydrogène et de monoxyde de carbone. Ces résultats ont intéressé un institut de recherche militaire qui, après nous avoir consultés, a fabriqué un réacteur solaire catalytique plus puissant qui devait être notamment testé dans l’espace.

La cérémonie de remise du prix Global Energy s’est tenue le 17 juin 2016 dans le cadre du Forum économique international de Saint-Pétersbourg.n

Parmi les technologies mises au point par votre institut, quelles sont celles qui permettent d’utiliser les sources d’énergie traditionnelles de manière plus efficace ?

Nous avons, par exemple, proposé d’utiliser des appareils catalytiques dans les voitures : une partie du carburant est convertie en mélange d’hydrogène et de monoxyde de carbone avant d’arriver dans le cylindre du moteur. Cette technique assure la propreté des échappements et améliore l’efficacité de l’utilisation du carburant de 30%. C’est plus efficace que les voitures hybrides actuelles et plus simple à fabriquer.

Et le pétrole, et le charbon ?

Nous avons mis au point une technologie de transformation des gaz de pétrole associés en produits liquides ou en gaz combustible standardisé qu’on peut utiliser pour la production locale d’énergie. J’espère qu’elle sera largement diffusée.

[Quant au charbon, ndlr], nous avons proposé d’utiliser les catalyseurs pour la combustion des combustibles solides, notamment à très faible teneur en calories. Cinq chaudières utilisent déjà cette technologie en Russie. Elles ne produisent pas de fumée. Par rapport aux chaudières normales, elles utilisent 2 à 4 fois moins de charbon. Ce sont des chaudières industrielles et non plus expérimentales.

Comment comptez-vous utiliser l’argent de votre prix ?

Cette somme ne permet pas de lancer de recherches sérieuses. Je voudrais utiliser une partie du prix pour soutenir les jeunes. Surtout les scolaires.

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