Une équipe de chercheurs chinois menée par Xie Heping, affiliée à la Chinese Academy of Sciences et à Shenzhen University, a développé une pile à combustible au charbon baptisée ZC-DCFC, capable de convertir directement l’énergie chimique du charbon en électricité sans combustion. Contrairement aux centrales thermiques classiques, qui transforment le charbon en chaleur, puis en vapeur, puis en électricité avec un rendement limité par le cycle de Carnot (environ 40 %), cette technologie électrochimique évite les pertes thermiques en générant du courant directement dans une cellule. Le charbon est préparé en poudre fine, purifié et traité pour améliorer sa réactivité avant d’être introduit à l’anode, où il réagit avec l’oxygène pour libérer des électrons.

Les chercheurs annoncent un rendement potentiel de jusqu’à 90 %, bien au-delà des limites des centrales traditionnelles, car la conversion n’est plus soumise aux lois des moteurs thermiques. Cette efficacité pourrait réduire drastiquement la quantité de charbon nécessaire pour produire la même électricité, avec des bénéfices à la fois industriels et environnementaux. Le CO2 produit en sortie est de haute pureté, ce qui permet une capture immédiate et simple, sans les coûts élevés de séparation des fumées classiques.

Deux voies de valorisation sont envisagées : la conversion du CO2 en syngaz, un intermédiaire chimique utile, ou sa minéralisation en composés stables comme le bicarbonate de sodium. Cependant, des questions subsistent sur la durabilité du système, la stabilité à long terme des composants, la sensibilité aux variations de qualité du charbon selon les gisements, et surtout le sort final du carbone capturé. Si ce dernier est réutilisé dans des filières à courte durée de vie, les émissions pourraient simplement être reportées. L’industrialisation dépendra donc autant de la performance de la pile que de l’existence d’un écosystème industriel fiable pour gérer le carbone.