Un projet de photosynthèse artificielle remporte une bourse STI
© Alain Herzog
Les professeures Sophia Haussener, Esther Amstad et Giulia Tagliabue de la Faculté des sciences et techniques de l'ingénieur ont reçu la première bourse « Engineering Discovery Initiative » de la faculté pour leur projet de recherche interdisciplinaire. Il vise à produire des « mini-raffineries » à base de gouttes et de bulles pour la réduction électrochimique du CO2 par l'énergie solaire.
Le projet « Mini-refineries for CO2 reduction », dirigé par Sophia Haussener (Laboratoire de la science et de l'ingénierie de l'énergie renouvelable LRESE), Esther Amstad (Laboratoire de la matière molle SMAL) et Giulia Tagliabue (Laboratoire de nanoscience pour les technologies énergétiques LNET), vise à concevoir et à démontrer un réacteur microfluidique de réduction photoélectrochimique du CO2 basé sur des gouttes et des bulles.
Contrairement à d'autres procédés électrochimiques de réduction du CO2 qui sont alimentés par l'énergie solaire, l'approche unique des chercheuses consistera à réduire les réactions électrochimiques à l'échelle du micron — c'est-à-dire suffisamment petites pour se dérouler dans une bulle ou une goutte.
L'objectif de cette miniaturisation est de surmonter plusieurs obstacles techniques à la « photosynthèse artificielle », tels que les longs flux de déplacement.
« Ce projet nous permettra de démontrer la réduction photo-électrochimique et photocatalytique du CO2 dans une seule goutte ou bulle – une mini-raffinerie solaire », explique Sophia Haussener.
L'approche de la « mini-raffinerie » vise à établir un pont entre les systèmes photocatalytiques et les systèmes photoélectrochimiques à diffusion gazeuse, en exploitant de manière créative les points forts de chaque approche.
Une démonstration réussie d'un tel système serait la première du genre. En plus d'ouvrir une voie plus efficace pour la production de carburants et de produits chimiques neutres en carbone, la recherche pourrait ouvrir la voie à une toute nouvelle application de la microfluidique.
Engineering Discovery Initiative
L'Engineering Discovery Initiative a été lancée au printemps 2022 dans le but de soutenir un projet de recherche collaborative interdisciplinaire à fort impact qui aborde explicitement un ou plusieurs des thèmes de recherche clés de la STI, et dont l'impact devrait déboucher sur un projet à grande échelle dans un avenir proche.