Des chercheurs sud-coréens viennent de présenter une technologie inédite capable de capter certains gaz à effet de serre tout en produisant de l'électricité. Selon Futura Sciences, ce dispositif, encore au stade expérimental, pourrait bien révolutionner la lutte contre la pollution atmosphérique en offrant une solution à double avantage : dépolluer l'air et générer une énergie renouvelable.

Publié ce 30 avril 2026 dans la revue spécialisée Energy & Environmental Science, le projet baptisé GCEG pour « Gas Capture and Electricity Generator » (générateur de capture de gaz et d'électricité) est le fruit du travail d'une équipe de l'Université Sungkyunkwan, située en Corée du Sud. Cette innovation s'inscrit dans un contexte où les technologies de captage du carbone, bien que déjà existantes, restent limitées par leur consommation énergétique élevée et leur incapacité à traiter efficacement l'ensemble des polluants atmosphériques.

Ce qu'il faut retenir

  • Une équipe de chercheurs sud-coréens de l'Université Sungkyunkwan a développé le système GCEG, capable de capter des gaz polluants comme le dioxyde d'azote et le dioxyde de carbone tout en produisant de l'électricité.
  • Le dispositif utilise une structure composée d'hydrogels de polyacrylamide et de papier de mûrier recouvert de noir de carbone, qui agit comme une électrode.
  • Lors des tests, l'exposition à 50 parties par million (ppm) de dioxyde d'azote a permis d'obtenir une tension de 0,8 volt et un courant de 55 microampères, des valeurs jugées suffisantes pour des applications limitées comme des capteurs ou de petits appareils électroniques.
  • Cette technologie pourrait, à terme, alimenter des appareils peu énergivores tout en réduisant les émissions nocives, offrant ainsi une alternative aux systèmes de captage du carbone traditionnels.
  • L'efficacité du système reste à améliorer, notamment pour envisager un passage à l'échelle industrielle.

Une technologie qui combine dépollution et production d'énergie

Le principe du GCEG repose sur un mécanisme physique et chimique novateur : lors de l'adsorption des gaz polluants, une redistribution des charges s'opère au sein du dispositif, générant un courant électrique sans nécessiter d'apport énergétique externe. Autrement dit, les polluants atmosphériques servent eux-mêmes de « combustible » pour produire de l'électricité. Cette approche diffère radicalement des systèmes CCUS (Carbon Capture, Utilization and Storage) actuels, qui absorbent le CO₂ pour le stocker ou le réutiliser dans des procédés industriels, mais qui consomment beaucoup d'énergie pour fonctionner.

« Notre technologie permet de transformer directement l'énergie physico-chimique issue de l'adsorption des gaz en énergie électrique », a expliqué l'un des chercheurs impliqués dans le projet, cité par Futura Sciences. Ce mécanisme s'appuie sur une structure duale associant une couche d'hydrogels de polyacrylamide à une épaisse couche de papier de mûrier, une fibre naturelle riche en cellulose et recouverte de noir de carbone. Ce dernier agit comme une électrode conductrice, facilitant la génération du courant.

Des résultats encourageants, mais des limites à surmonter

Lors des premiers tests, le dispositif a démontré une sensibilité remarquable, réagissant même à de très faibles concentrations de gaz polluants. Une exposition à 50 ppm de dioxyde d'azote a permis d'obtenir une tension de 0,8 volt et un courant de 55 microampères. En associant plusieurs modules, les chercheurs ont réussi à atteindre près de 4 volts et 150 microampères, des performances jugées suffisantes pour envisager des applications concrètes avec des capteurs environnementaux ou de petits appareils électroniques, comme des smartphones.

Cependant, l'efficacité actuelle reste limitée et le rendement doit être amélioré pour permettre un déploiement à plus grande échelle. « À ce stade, nous sommes encore loin d'une solution capable d'alimenter des infrastructures majeures », a précisé un membre de l'équipe. Les chercheurs travaillent désormais à optimiser la structure du dispositif et à augmenter sa capacité de production électrique, tout en explorant des matériaux plus performants pour l'électrode en noir de carbone.

Une alternative aux systèmes de captage du carbone existants

Les technologies de captage du carbone, bien que cruciales dans la lutte contre le dérèglement climatique, présentent des limites structurelles. Les systèmes CCUS, par exemple, nécessitent des infrastructures lourdes et consomment une quantité importante d'énergie pour fonctionner. De plus, ces dispositifs sont souvent conçus pour cibler un type spécifique de polluant, ce qui réduit leur polyvalence. Le GCEG, en revanche, se distingue par sa capacité à traiter plusieurs gaz à effet de serre simultanément, tout en produisant de l'électricité.

Cette double fonctionnalité pourrait en faire un outil particulièrement intéressant pour les industries fortement émettrices, comme les centrales thermiques ou les sites de production chimique. « L'idée de transformer une source de pollution en ressource énergétique est séduisante », a souligné un expert en énergies renouvelables interrogé par Futura Sciences. « Si cette technologie parvient à être industrialisée, elle pourrait contribuer à réduire à la fois la concentration de gaz nocifs dans l'atmosphère et la dépendance aux énergies fossiles. »

Et maintenant ?

Pour l'instant, le GCEG reste un prototype de laboratoire, mais les chercheurs sud-coréens envisagent déjà des partenariats industriels pour accélérer son développement. Leur objectif est d'atteindre un rendement suffisant d'ici deux à trois ans, afin de tester le dispositif dans des environnements réels, comme des zones urbaines fortement polluées ou des sites industriels. Une commercialisation à grande échelle n'est pas envisagée avant au moins cinq à dix ans, le temps de lever les verrous technologiques et économiques. Dans l'immédiat, les prochaines étapes consisteront à améliorer la stabilité du système et à tester sa durabilité sur le long terme.

Un pas de plus vers une économie circulaire de l'énergie

Cette innovation s'inscrit dans une tendance plus large visant à transformer les déchets ou les polluants en ressources utiles. Plusieurs projets à travers le monde explorent des solutions similaires, comme la production de biocarburants à partir de CO₂ ou la récupération d'énergie à partir des déchets industriels. Le GCEG se distingue cependant par son approche directe : il ne se contente pas de capter le gaz, il le valorise immédiatement en électricité.

« Ce type de technologie pourrait jouer un rôle clé dans la transition énergétique », a rappelé un chercheur indépendant spécialisé dans les énergies propres. « Si elle parvient à être déployée à grande échelle, elle pourrait réduire la pression sur les réseaux électriques tout en contribuant à la dépollution des villes. » Les prochains mois seront déterminants pour évaluer le potentiel réel de cette invention et son adaptabilité à différents contextes industriels ou urbains.

Selon Futura Sciences, le système est conçu pour capter principalement le dioxyde d'azote (NO₂) et le dioxyde de carbone (CO₂), deux des gaz à effet de serre les plus répandus dans l'atmosphère. Ces polluants sont issus de la combustion des énergies fossiles, des activités industrielles et du trafic routier.