Le changement climatique résultant de l’accumulation de dioxyde de carbone anthropique dans l’atmosphère et l’incertitude quant à la quantité de réserves de combustibles fossiles récupérables imposent le développement de technologies de production d’énergies renouvelables et neutres en carbone. La photosynthèse artificielle semble être une approche intéressante pour la production durable d’énergie, car elle permet de produire des « combustibles solaires » ou des produits chimiques sous une forme chimique stable et stockable, à partir de l’énergie solaire, de H2O et de CO2.
Le projet eSCALED est une contribution à la structuration des efforts de recherche fondamentale et d’innovation au niveau européen pour l’élaboration d’une feuille artificielle. L’ESR sera chargé de combiner dans un dispositif unique une cellule solaire et un canal électrochimique bioinspirée où l’oxydation de H2O et la réduction de H+ ou de CO2 sont réalisées dans des microréacteurs. Les recherches de ce projet se situent à deux niveaux :
- Développement d’une structure de formation doctorale commune basée sur des études inter/multidisciplinaires de la matière biologique/biochimique, condensée, inorganique et molle pour l’ingénierie des dispositifs et le développement de l’innovation associée.
- L’étude scientifique, et la recherche de processus à bas coût combinent le développement de cellules solaires organiques à base de matériaux abondants pour la décomposition de l’eau, d’une nouvelle génération de catalyseurs et d’enzymes hydrogénases naturelles/artificielles pour la production d’hydrogène, de formates déshydrogénases pour la réduction catalytique du dioxyde de carbone, de nouvelles membranes fluorées échangeuses de protons et enfin, développer la microporosité des électrodes pour imiter les chloroplastes d’une plante.
Le projet de collaboration interdisciplinaire eSCALED réunit pour la première fois 12 groupes de recherche universitaires et industriels de renommée internationale. Ce projet intégre les dernières connaissances sur la catalyse, le photovoltaïque et la chimie des polymères pour l’auto-structuration. Parmi les principaux résultats attendus, citons des percées dans le développement d’une feuille artificielle capable de photosynthése comme dispositif photoélectrochimique. Le projet permettra aussi la formation de chercheurs hautement qualifiés ainsi que le développement de nouvelles collaborations entre les partenaires.
Champ scientifique
- /sciences sociales/économie et affaires/économie/économie durable
- /sciences naturelles/sciences chimiques/chimie inorganique/composés inorganiques
- /sciences naturelles/sciences chimiques/science des polymères
Programme(s)
- H2020-EU.1.3.1. – Favoriser l’acquisition de nouvelles compétences par une formation initiale d’excellence des chercheurs
Thème(s)
- MSCA-ITN-2017 – Réseaux de formation pour l’innovation.
Contact CEA : Bruno Jousselme (NIMBE/LICSEN)