Grant: Strategic Projects - Group

La nécessité de développer de nouveaux matériaux comme électrocatalyseurs provient de la demande pressantepour des efficacités élevées de conversion d'énergie électrochimique applicables autant aux piles àcombustibles, 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 etrenouvelable qui permettra de produire de l'électricité à partir de l'énergie solaire et d'utiliser cette sourced'énergie pour minimiser les effets nocifs du dioxyde de carbone (effet de serre). Cette étude permettra defabriquer 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 uneapproche qui serait plus versatile et encore moins susceptible d'avoir un impact sur l'environnement en utilisantune pile solaire électrochimique. Qui plus est, nous mettrons à profit la spécificité des catalyseurs développéspour augmenter les rendements globaux de la réaction. Dans ce projet, nous développerons une nouvelle pilesolaire électrochimique intégrant plusieurs fonctionnalités pour la conversion du CO2 en carburantsrenouvelables et produits chimiques utilisables en pétrochimie. Pour ce faire, nous utiliserons des surfacessemiconductrices qui seront partiellement modifiées en surface par un électrocatalyseur métalliquenanométrique efficace pour la réduction du CO2 et sur lequel seront greffé des amines pouvant interagirsélectivement avec le CO2.English Version:The necessity for the development of new materials is the unceasing requirement for high energy conversionefficiencies for fuel cells, batteries, electrolyser and industrial chemical synthesis applications in Canada. Theproject proposed herein aims at developing enabling technologies for the production of renewable andsustainable energy that will permit the production of electricity from solar energy and utilization of this energyto minimize the damageable effect of carbon dioxide (green house effect). This study will permit to makeselective and effective catalytic materials for the reduction of CO2, thus considering the electrochemicalreduction from a non fossil, clean energy source. To this effect, the utilization, in Quebec, of hydroelectricityseems attractive. However, we are proposing an approach more versatile and less susceptible to have an impactto the environment by using an electrochemical solar cell. We will take advantage of the specificity of thecatalysts developed to increase the overall yield of the reaction. In this project we will develop a newelectrochemical solar cell integrating different functionalities to the conversion of CO2 into renewable fuelsand valuable chemical products. The core technology of this concept is the use of semiconductor surfaces thatwill be partially modified by nanometric metal catalyst, efficient for CO2 reduction and on which surfacesamines that react selectively with CO2 will be grafted.