Face à l’urgence climatique, l’industrie du verre est mise au défi de réduire son empreinte carbone. Des chercheurs de l’Université de Penn State ont développé le LionGlass, un verre qui promet de réduire de moitié les émissions de CO2 de la production tout en offrant une résistance accrue aux dommages d’un facteur 10 ! Une innovation qui pourrait fortement bénéficier à l’industrie du verre et contribuer à la lutte contre le changement climatique.
Dans un monde de plus en plus conscient de la crise climatique à laquelle nous devons faire face, chaque secteur industriel est appelé à revoir ses processus de production pour minimiser son impact environnemental. L’industrie du verre, qui génère chaque année des millions de tonnes de dioxyde de carbone, n’échappe pas à cette exigence.
Dans ce contexte, une étude menée par des chercheurs de l’Université de Penn State apporte une lueur d’espoir. Ces scientifiques ont mis au point un nouveau type de verre, le LionGlass, qui pourrait bouleverser le secteur. Il se distingue par sa capacité à réduire de moitié l’empreinte carbone de la production de verre, tout en offrant une résistance aux dommages dix fois supérieure à celle du verre standard. Si elle est adoptée à grande échelle, cette avancée pourrait non seulement fortement bénéficier à l’industrie du verre, mais aussi contribuer à la lutte contre le changement climatique.
Comment le LionGlass pourrait changer la donne
La fabrication traditionnelle du verre nécessite la fusion de trois matériaux principaux : le sable de quartz, le carbonate de sodium et le carbonate de calcium (calcaire). Ces deux derniers libèrent du dioxyde de carbone (CO2), un gaz à effet de serre, lorsqu’ils sont fondus. Sans compter qu’une grande partie des émissions de CO2 provient de l’énergie nécessaire pour chauffer les fours aux températures élevées requises pour la fusion du verre.
Avec le LionGlass, les températures de fusion sont réduites d’environ 300 à 400 degrés Celsius, ce qui entraîne une réduction d’environ 30% de la consommation d’énergie par rapport au verre de soude et de chaux conventionnel. De plus, le LionGlass est au moins 10 fois plus résistant aux fissures que le verre standard.
John Mauro, professeur à Penn State et chercheur principal du projet, explique dans un communiqué que la résistance aux fissures est l’une des qualités les plus importantes à tester dans le verre, car c’est ainsi que le matériau finit par échouer. Au fil du temps, le verre développe des microfissures le long de la surface, qui deviennent des points faibles. Lorsqu’un morceau de verre se brise, cela est dû à des faiblesses causées par des microfissures existantes. Le verre résistant à la formation de microfissures est de ce fait particulièrement précieux.
Ce nouveau matériau ouvre la voie à de nouvelles applications dans divers secteurs, de l’automobile à l’électronique, en passant par l’architecture et les technologies de communication.
Recyclage du verre, une solution sous-exploitée
Malgré ses nombreux avantages, le verre reste un matériau largement sous-utilisé et sous-recyclé. En effet, le verre peut être recyclé à l’infini sans perdre aucune de ses propriétés. Pourtant, la plupart des pays, à l’exception de ceux d’Europe, continuent d’envoyer la majorité de leur verre dans les décharges.
La fabrication du verre produit chaque année au moins 86 millions de tonnes de dioxyde de carbone à l’échelle mondiale. Cependant, la plupart de ces émissions sont éliminées lorsque le verre est recyclé, et les technologies existantes pourraient rendre la fabrication du verre majoritairement sans carbone. Il est donc impératif que les pays cessent d’envoyer le verre dans les décharges et rendent son recyclage obligatoire.
Vers une industrie du verre plus verte
L’Europe est la région du monde la plus avancée en matière de recyclage du verre, avec l’ambition de s’améliorer encore. Trois quarts du verre utilisé pour les contenants tels que les bouteilles sont collectés pour le recyclage dans tous les États membres et au Royaume-Uni. En conséquence, le nouveau verre fabriqué dans l’Union européenne contient déjà environ 52% de matériau recyclé. L’industrie du verre s’est fixée pour objectif de collecter 90% de tous les déchets de verre pour conteneurs dans l’UE d’ici 2030.
Cependant, d’autres pays ne sont pas à la hauteur de leurs besoins. De plus, les données sur le recyclage du verre sont difficiles à trouver, en partie parce que la plupart des pays ne déclarent pas ce qu’ils font. Il est donc nécessaire que cette situation change.
Le LionGlass fait un pas vers l’avenir
Le LionGlass représente donc une avancée majeure dans cette industrie du verre. Sa résistance accrue aux dommages et sa production économe en énergie pourraient changer la donne dans de nombreux secteurs qui dépendent du verre. De plus, son impact réduit sur l’environnement pourrait aider à atténuer les effets du changement climatique.
Mauro souligne que l’équipe de recherche évalue toujours le potentiel de LionGlass. Les chercheurs ont déposé une demande de brevet pour toute la gamme de verre LionGlass — ce qui signifie qu’il existe de nombreuses compositions, chacune avec des propriétés distinctes et ses applications potentielles. Ils sont maintenant en train d’exposer diverses compositions de LionGlass à un éventail d’environnements chimiques pour étudier comment elles réagissent.
Les résultats aideront l’équipe à mieux comprendre comment LionGlass peut être utilisé dans le monde entier et dans divers secteurs. Cependant, pour que le LionGlass et d’autres innovations similaires puissent réaliser leur plein potentiel, il est nécessaire de mettre en place des politiques de recyclage du verre plus efficaces au niveau mondial.