Découvertes sur la réaction de Fischer-Tropsch

Cette réaction dite de Fischer-Tropsch joue un rôle important dans la production industrielle de substances porteuses d’énergie comme les hydrocarbures, ou encore de détergents et de plastifiants.  De plus, la réaction est soupçonnée d’être à l’origine des hydrocarbures observés dans les météorites riches en carbone et en fer, ou ailleurs dans l’univers dans des conditions abiotiques.  Les catalyseurs le plus souvent utilisés pour la réaction de Fischer-Tropsch sont des métaux comme le fer ou le cobalt.  Au laboratoire de la Washington State University aux Etats-Unis, Rui Zhang, Yong Wang et Norbert Kruse – qui est aussi affilié à l’ULB – ont utilisé un catalyseur spécial composé non seulement de cobalt, mais aussi de cérium qui est une terre rare de la famille des lanthanides.  Sur ce catalyseur, la température et les flux d’hydrocarbures synthétisés oscillent dans le temps avec une période d’environ 340 secondes autour de 220 degrés Celsius sous pression atmosphérique.  La modélisation mathématique de cette réaction très complexe a été réalisée par Pierre Gaspard du Centre des phénomènes non-linéaires et des systèmes complexes (CENOLI) de l’ULB, sur base du mécanisme réactionnel établi par les travaux de Norbert Kruse et de son équipe à la Washington State University. 

L’article publié dans la revue Science ouvre des perspectives nouvelles dans la compréhension des processus physico-chimiques complexes se produisant loin de l’équilibre thermodynamique.

“The oscillating Fischer-Tropsch reaction”. 
Rui Zhang, Yong Wang, Pierre Gaspard (Unité d' Enseignement de la Physique-Présidence, Faculté des Sciences de l'ULB) & Norbert Kruse (Chemistry of Surfaces, Interfaces and Nanomaterials (ChemSIN), Faculté des Sciences de l'ULB). 

SCIENCE (5 Oct. 2023) Vol. 382, Issue 6666, pp. 99-103

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