Le méthane, une future matière première ?
Par Benje le dimanche, juin 12 2011, 14:31 - Nouvelles Scientifiques - Lien permanent
Source: BE Espagne numéro 105 (6/06/2011) - Ambassade de France en Espagne / ADIT - http://www.bulletins-electroniques.com/ ... /66970.htm
Le méthane (CH4) est un gaz à fort potentiel d'effet de serre (21 fois supérieur au CO2) et est souvent perçu comme un déchet, un
sous-produit polluant dont on se passerait bien. La seule utilisation
industrielle de cette molécule présente en grandes quantités sur la planète est sa transformation en monoxyde de carbone CO et en hydrogène H pour la production de gaz de synthèse.
Une des principales caractéristiques du méthane est sa grande stabilité. Les atomes formant la molécule CH4 sont fortement unis entre eux et un des défis de la chimie moderne est justement de réussir à casser ces liaisons pour pouvoir transformer le méthane.
Le méthane a déjà été transformé en méthanol ainsi qu'en acide acétique,
cependant, ces transformations nécessitent des conditions de travail
très spécifiques comme une température extrêmement élevée ou un milieu de réaction très acide.
Récemment, une équipe franco-espagnole composée de chercheurs des
universités de Huelva et de Valence ainsi que des scientifiques de
Toulouse ont réussi pour la première fois à convertir le méthane en
propionate d'éthyle, aussi appelé propanoate d'éthyle CH3CH2COOCH2CH3.
Pour obtenir cette transformation, les scientifiques ont utilisé un
catalyseur à base d'argent. L'équipe de Huelva avait déjà utilisé cette
méthode avec d'autres hydrocarbures, mais avait échoué avec le méthane
car le caractère peu réactif de celui-ci impliquait que toutes les
autres substances du réacteur réagissaient avant lui. Pour résoudre ce problème, les chercheurs ont dû utiliser du dioxyde de carbone
CO2 en conditions supercritiques comme milieu de réaction. Le CO2 est
un gaz dans des conditions normales de température. Il est lui aussi
très stable et peu réactif. En conditions supercritiques, c'est-à-dire à
des valeurs de pressions et températures définies, il peut se
transformer en un fluide dissolvant, c'est-à-dire un fluide ayant la capacité de dissoudre un corps.
Le propanoate d'éthyle est un ester utilisé comme arôme dans l'industrie
alimentaire. Il possède une odeur de fruit avec une note de rhum et est
présent dans de nombreux fruits et dans certaines boissons alcoolisées.
Le proponate d'éthyle est obtenu de manière classique par une réaction
d'estérification entre l'acide propanoïque et l'éthylène. Sa production à
partir de méthane a été réalisée à une température de 40 degrés et n'a
généré qu'un seul sous-produit: de l'azote. Suite à cette expérience
réussie, le méthane pourrait désormais être une matière première
intéressante.