Cette électrode transforme les gaz d’échappement en carburant : un avenir pour les moteurs thermiques ?

L’industrie automobile est engagée depuis plusieurs années dans un profond mouvement de décarbonation. Jusqu’ici, c’est la voiture électrique qui récolte toutes les préférences (du moins des autorités). Cela dit, d’autres technologies continuent d’être explorées, notamment l’hydrogène, les carburants synthétiques (e-fuels), les biocarburants avancés (issus de déchets agricoles, etc.). Les moteurs thermiques semblent en revanche vivre leurs dernières années, car ils restent condamnés à terme en raison de leurs émissions de CO₂.

Mais les choses pourraient peut-être changer. Car une équipe de chercheurs sud-coréens a récemment proposé une approche différente : plutôt que de simplement filtrer le dioxyde de carbone, ceux-ci ont mis au point un mode de conversion du dioxyde de carbone en molécule énergétique valorisable et plus précisément en acide formique. C’est quoi ? Il s’agit d’un liquide simple déjà utilisé dans l’industrie qui peut stocker de l’hydrogène sous une forme stable et être ensuite exploité pour produire de l’électricité.

Leur dispositif repose sur une électrode capable de capter le CO₂ directement dans un flux gazeux – y compris des gaz d’échappement – et de le transformer en acide formique. L’étude est sérieuse et elle a été publiée en janvier 2026 dans la revue de l’American Chemical Society. Elle décrit un concept expérimental, mais dont les résultats obtenus en laboratoire suscitent un réel intérêt.

En conditions réelles

Le dispositif se présente en réalité comme un petit réacteur électrochimique traversé par un flux de gaz contenant du dioxyde de carbone. À l’intérieur, une électrode spécifique capte le CO₂, puis un courant électrique externe déclenche sa transformation en acide formique. On n’est donc pas face à un simple filtre, mais à un module actif qui assure à la fois la capture du gaz et sa conversion chimique dans un même ensemble compact.

La véritable innovation réside dans la conception même de l’électrode. Les chercheurs ont mis au point une structure en trois couches complémentaires. La première agit comme une interface sélective capable de capter le CO₂ directement au sein d’un mélange gazeux complexe, sans étape préalable de purification. Elle est adossée à une deuxième couche qui est un support en carbone poreux et qui assure à la fois la bonne diffusion des gaz et la circulation des électrons nécessaires à la réaction. Enfin, une couche catalytique à base d’oxyde d’étain déclenche la transformation électrochimique : sous l’effet d’un faible courant électrique, le dioxyde de carbone est réduit en acide formique. L’ensemble fonctionne à température et pression ambiantes, ce qui limite fortement les besoins en énergie du procédé.

L’acide formique, nouveau Graal ?

Le choix de produire de l’acide formique n’est pas fortuit. Ce composé liquide est déjà utilisé dans l’industrie chimique et agricole, mais il attire surtout l’attention pour son rôle potentiel dans le stockage de l’hydrogène.

Il faut rappeler en effet que l’hydrogène gazeux pose des défis logistiques importants : il doit être comprimé, stocké sous haute pression ce qui pose des questions de sécurité. L’avantage de l’acide formique est de servir de vecteur et de libérer de l’hydrogène à la demande pour par exemple alimenter une pile à combustible. Il va de soi que sa forme liquide le rend plus simple à transporter et à manipuler.

Appliquée à l’automobile, cette technique pourrait ouvrir de nouvelles solutions d’hybridation. On pourrait en effet procéder à une récupération partielle du CO₂, à le convertir, à le stocker, puis à l’utiliser. Évidemment, on est encore loin d’un système qui pourrait être intégré dans un véhicule de série, mais l’idée fait son chemin et elle pourrait donc aussi contribuer à décarboner les moteurs thermiques. Donc à les faire vivre plus longtemps. 

Des performances prometteuses

Il faut signaler que les chercheurs ont testé aussi leur électrode avec d’autres mélanges simulant des fumées industrielles. Et les résultats montrent une efficacité supérieure à celle de certains systèmes comparables, avec une production continue d’acide formique malgré la présence de gaz parasites.

Ce point est essentiel, car la plupart des technologies de capture nécessitent une étape préalable de purification qui est coûteuse et énergivore. L’intégration des fonctions de capture et de conversion en un seul dispositif permet donc de réduire la complexité du procédé ce qui garantirait une certaine compacité. C’est évidemment de bon augure pour une application automobile où on dispose de peu de place.

On l’a dit, ce système de capture du CO₂ n’est pas pour demain. Mais il montre en tous cas qu’il existe encore des marges de progression technologique pour le moteur thermique.

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