Grant: Strategic Projects - Group

La nécessité de développer de nouveaux matériaux comme électrocatalyseurs provient de la demande pressante pour des efficacités élevées de conversion d'énergie électrochimique applicables autant aux piles à combustibles, aux batteries, aux électrolyseurs qu'aux processus industriels de synthèses chimiques au Canada. Ce projet vise à développer une technologie critique pour l'implémentation d'un système énergétique durable et renouvelable qui permettra de produire de l'électricité à partir de l'énergie solaire et d'utiliser cette source d'énergie pour minimiser les effets nocifs du dioxyde de carbone (effet de serre). Cette étude permettra de fabriquer des matériaux catalytiques sélectifs et performants pour la réaction de réduction de CO2 et ainsi, envisager la réduction électrochimique, à partir d'une source d'énergie propre, non fossile. A cet effet, l'utilisation, au Québec, de l'énergie hydroélectrique apparaît attrayante. Cependant, nous proposons une approche qui serait plus versatile et encore moins susceptible d'avoir un impact sur l'environnement en utilisant une pile solaire électrochimique. Qui plus est, nous mettrons à profit la spécificité des catalyseurs développés pour augmenter les rendements globaux de la réaction. Dans ce projet, nous développerons une nouvelle pile solaire électrochimique intégrant plusieurs fonctionnalités pour la conversion du CO2 en carburants renouvelables et produits chimiques utilisables en pétrochimie. Pour ce faire, nous utiliserons des surfaces semiconductrices qui seront partiellement modifiées en surface par un électrocatalyseur métallique nanométrique efficace pour la réduction du CO2 et sur lequel seront greffé des amines pouvant interagir sélectivement avec le CO2. English Version: The necessity for the development of new materials is the unceasing requirement for high energy conversion efficiencies for fuel cells, batteries, electrolyser and industrial chemical synthesis applications in Canada. The project proposed herein aims at developing enabling technologies for the production of renewable and sustainable energy that will permit the production of electricity from solar energy and utilization of this energy to minimize the damageable effect of carbon dioxide (green house effect). This study will permit to make selective and effective catalytic materials for the reduction of CO2, thus considering the electrochemical reduction from a non fossil, clean energy source. To this effect, the utilization, in Quebec, of hydroelectricity seems attractive. However, we are proposing an approach more versatile and less susceptible to have an impact to the environment by using an electrochemical solar cell. We will take advantage of the specificity of the catalysts developed to increase the overall yield of the reaction. In this project we will develop a new electrochemical solar cell integrating different functionalities to the conversion of CO2 into renewable fuels and valuable chemical products. The core technology of this concept is the use of semiconductor surfaces that will be partially modified by nanometric metal catalyst, efficient for CO2 reduction and on which surfaces amines that react selectively with CO2 will be grafted.