Work Package 1 : Technologies disruptives de captage et de conversion combinés du CO2 utilisant des énergies renouvelables : preuve de concept et planification écologique

Des absorbants fluides innovants pour le CO₂ sont développés et caractérisés en vue d'une utilisation ultérieure dans des (photo/électro)réacteurs catalytiques à flux continu. En particulier, les mousses aqueuses incorporant des imitations d'enzymes anhydrase carbonique devraient être capables de capturer efficacement le CO₂ à partir de sources diluées et de le transporter vers des catalyseurs immobilisés pour la conversion en carburants (méthane, alcools...) ou en produits chimiques (par exemple, l'acide formique qui sera utilisé dans le WP3). L'objectif est de produire un réacteur catalytique millifluidique à flux continu et de le caractériser (modèles physico-chimiques pour la capture du CO₂, efficacité de la conversion énergétique, bilan carbone net) pour alimenter le work package 2.

Nous nous concentrons ici sur le pilotage des processus catalytiques de la tâche 1.1 (ou work package 2) en utilisant la lumière du soleil avec l'objectif ultime d'imiter la photosynthèse. Nous allons développer des systèmes photocatalytiques combinant de nouveaux colorants moléculaires ou des nanocristaux semi-conducteurs avec les catalyseurs du work package 2, les immobiliser sur des matériaux actifs et les mettre en œuvre dans des photoréacteurs catalytiques qui seront combinés avec les résultats de la tâche 1.1 pour produire un prototype complet de capture et de conversion du CO₂ par la lumière.

La contribution de l'économie à DefiCO2 sera de concevoir une planification écologique qui prenne en compte à la fois l'émergence des technologies et les mécanismes nécessaires à leur promotion. Nous étudierons les différents obstacles qui peuvent être rencontrés dans le développement et la mise en œuvre des technologies. En particulier, nous nous intéresserons au degré de concentration du marché et aux stratégies des différentes entreprises concernées. De plus, les échanges entre les développeurs de technologies, les sociologues et les économistes permettront d'élaborer la politique la plus appropriée pour la mise en œuvre de ces technologies innovantes (et des technologies plus matures du Work package 3) et d'articuler cette mise en œuvre technologique avec les scénarios envisagés dans le work package 3. Nous proposons également d'identifier l'imaginaire socio-technique de la capture atmosphérique du CO₂, les anticipations (positives ou négatives) associées à ces différentes stratégies de lutte contre le changement climatique. Nous analyserons comment les incertitudes sur leurs performances environnementales et leurs impacts directs et indirects peuvent être débattues dans le cadre de controverses, comment la désirabilité et la crédibilité de ces technologies sont construites à travers le discours sociotechnique.