1. Conversion chimique :
- Oxydes métalliques : Certains oxydes métalliques, comme l'oxyde de cérium (CeO2), ont montré leur capacité à libérer de l'oxygène lorsqu'ils sont chauffés. En incorporant ces matériaux dans le système d’échappement, le dioxyde de carbone peut être converti en oxygène par une réaction de réduction-oxydation (redox).
2. Conversion électrochimique :
- Cellules d'électrolyseur à oxyde solide (SOEC) :Les SOEC utilisent un processus électrochimique pour diviser le dioxyde de carbone en oxygène et monoxyde de carbone. L'oxygène peut être libéré dans l'atmosphère tandis que le monoxyde de carbone peut être traité ou utilisé comme source de carburant.
3. Conversion photocatalytique :
- Semi-conducteurs : Certains matériaux semi-conducteurs, comme le dioxyde de titane (TiO2), peuvent absorber l'énergie lumineuse et déclencher des réactions photocatalytiques. En utilisant la lumière du soleil ou des sources de lumière artificielle, le dioxyde de carbone peut être décomposé en oxygène et monoxyde de carbone.
4. Captage et stockage du carbone (CSC) :
- Même s'il ne convertit pas directement le dioxyde de carbone en oxygène, le CSC consiste à capter le dioxyde de carbone présent dans les émissions de gaz d'échappement et à le stocker sous terre ou à l'utiliser dans des processus industriels. Cela peut réduire les émissions globales de dioxyde de carbone dans l’atmosphère.
Défis et limites :
Chacune de ces méthodes est confrontée à des défis et des limites importants, notamment en termes d'efficacité, de coût, de durabilité et d'évolutivité. L’efficacité de conversion du dioxyde de carbone en oxygène est souvent faible et les systèmes peuvent être complexes et coûteux à mettre en œuvre. De plus, les matériaux utilisés peuvent se dégrader ou perdre de leur efficacité avec le temps, nécessitant un entretien et un remplacement réguliers.
À l’heure actuelle, il n’existe aucune technologie largement adoptée pour convertir le dioxyde de carbone en oxygène dans les moteurs d’échappement des voitures. Des recherches et développements supplémentaires sont nécessaires pour surmonter ces défis et rendre ces technologies pratiques et rentables.
