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Et si le dioxyde de carbone, souvent considéré comme un déchet climatique, devenait une ressource utile ? C’est l’une des pistes explorées aujourd’hui par la recherche. À Zurich, des scientifiques de l’ETH ont mis au point une méthode innovante pour transformer le CO₂ en méthanol, une molécule clé pour l’industrie chimique. Le méthanol sert notamment de base à la fabrication de plastiques, de carburants ou encore de solvants. L’enjeu est donc important : réussir à produire cette substance à partir de CO₂ permettrait à la fois de réduire les émissions… et de valoriser ce gaz.

Au cœur de cette avancée, un catalyseur, c’est-à-dire un matériau qui accélère une réaction chimique sans être consommé. Mais ici, sa conception est particulière. Au lieu d’utiliser des particules métalliques classiques, les chercheurs ont isolé des atomes d’indium, dispersés individuellement sur un support d’oxyde d’hafnium. Pourquoi est-ce important ? Parce que chaque atome agit comme un site actif indépendant. Cela permet d’utiliser le métal de manière beaucoup plus efficace, tout en réduisant l’énergie nécessaire pour déclencher la réaction chimique. Concrètement, le CO₂ est combiné à de l’hydrogène pour produire du méthanol, de façon plus rapide et avec moins de pertes. Autre avantage : la précision. Cette architecture permet de mieux contrôler les différentes étapes de la réaction, ce qui limite les sous-produits indésirables et améliore le rendement global.

Mais l’intérêt principal est environnemental. Si l’hydrogène utilisé est produit à partir d’énergies renouvelable, par exemple via l’électrolyse de l’eau, alors le processus peut devenir quasiment neutre en carbone. Le CO₂, au lieu d’être simplement rejeté dans l’atmosphère, est réutilisé comme matière première. Reste la question de la robustesse. Car pour une application industrielle, ces catalyseurs doivent résister à des conditions extrêmes : températures élevées, pressions importantes. Les chercheurs ont donc conçu un support capable de stabiliser ces atomes d’indium sur le long terme, grâce à des procédés de fabrication spécifiques.

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