La technologie de capture du carbone pourrait-elle aider les États-Unis à respecter leurs engagements en matière de changement climatique?

Les États-Unis ont rejoint l’accord de Paris sur le climat il y a quelques mois, ce qui signifie – avec 194 autres pays – qu’ils doivent maintenant trouver des moyens de réduire sérieusement leurs émissions de gaz à effet de serre. Beaucoup affirment que les énergies renouvelables telles que le solaire et l’éolien sont la voie à suivre. Mais une autre voie pour réduire la pollution atmosphérique consiste à piéger le dioxyde de carbone (CO₂) au fur et à mesure qu’il est produit, avant même qu’il ne puisse atteindre l’atmosphère plus large.

Il existe plusieurs moyens de capturer le carbone. Le «captage du carbone post-combustion» est la méthode la plus simple et, comme son nom l’indique, cela se produit après la combustion d’un combustible fossile, comme le charbon ou le gaz naturel.

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«La forme la plus courante de captage du dioxyde de carbone est de détourner le gaz qui remonterait généralement la cheminée vers une usine de captage post-combustion, qui utilisera des produits chimiques qui réagissent avec le dioxyde de carbone et le bloquent», explique Peter Clough, conférencier. en génie énergétique à l’Université de Cranfield au Royaume-Uni «Ces produits chimiques contenant du dioxyde de carbone enfermé peuvent être transférés dans un autre réacteur où ils libéreront le dioxyde de carbone, le concentrant ainsi.»

Une autre méthode de capture du carbone consiste à brûler le combustible fossile avec de l’oxygène au lieu de l’air. Ceci est connu sous le nom de processus «oxi-combustible» et finit par créer un gaz résiduaire composé principalement de CO₂ et de vapeur d’eau, qui sont ensuite facilement séparés l’un de l’autre par un processus de refroidissement.

Il y a aussi la capture pré-combustion. Cela se fait en chauffant le combustible fossile dans de l’oxygène avant de le brûler, ce qui crée du monoxyde de carbone et de l’hydrogène. Ce mélange est ensuite traité dans un pot catalytique à la vapeur d’eau, qui produit de l’hydrogène et du CO₂. Enfin, une amine est ajoutée pour se lier au CO₂, ce qui l’oblige à tomber au fond de la chambre où elle peut ensuite être isolée.

Vient maintenant la partie stockage, et pour cela, vous avez besoin d’une grotte souterraine appropriée. «Vous recherchez une structure géologique stable à quelques kilomètres plus loin sous terre et cartographiez-la soigneusement, afin d’être sûr qu’il n’y a pas de points de fuite», explique Niall Mac Dowell, professeur d’ingénierie des systèmes énergétiques à l’Imperial College de Londres. «C’est là que vous mettez le dioxyde de carbone.»

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Si vous imaginez la grotte comme un dôme, dit Mac Dowell, alors vous percez le bord inférieur et injectez le CO₂: «Il montera jusqu’au sommet du dôme et restera assis là. Selon les lois de la physique, il ne peut pas s’échapper.

Certaines personnes comparent à tort cela au stockage des déchets nucléaires, c’est-à-dire qu’ils sont sûrs et stables jusqu’à ce qu’ils ne le soient pas. Cette comparaison n’est pas exacte, disent Clough et Mac Dowell, car une fois que le CO₂ est dans le réservoir de la grotte, il réagit avec la roche pour former des stalagmites et des stalactites. En d’autres termes, il y a un jeu final en vue – alors que les déchets nucléaires restent sous leur forme radioactive pendant des milliers d’années. «C’est le sort à long terme du dioxyde de carbone et c’est là que l’analogie des déchets nucléaires s’effondre», dit Mac Dowell.

Une fuite de CO₂ est également hautement improbable. «Ce n’est pas un espoir ou une hypothèse qu’il reste là», dit Clough. «Nous avons fait de nombreux essais et tests pour confirmer qu’il reste là – à long terme, il se transforme en rock.» La durée de ce processus dépend du type de roche de la grotte, mais il peut se produire en moins d’une décennie.

Alors, qu’est-ce qui nous empêche de déployer cette technologie en masse pour réduire les émissions de combustibles fossiles de concert avec l’augmentation de la mise sur la production d’énergie renouvelable? Eh bien, ce n’est pas la science. «Il y a beaucoup d’expérience technique dans ce domaine. Il n’y a rien de vraiment nouveau », déclare Mac Dowell. «C’est une technologie très mature.» Mais cela coûte de l’argent et à l’heure actuelle, il n’y a tout simplement pas la volonté politique de le faire à une échelle grande et significative, a-t-il ajouté.

Clough est d’accord, mais il est optimiste que la politique change: «Jusqu’à récemment, il n’y avait pas eu de dissuasion pour libérer du CO rel dans l’atmosphère. Nous avons maintenant des objectifs de décarbonisation clairs qui ne peuvent être atteints en changeant de combustible ou en construisant simplement plus d’énergies renouvelables. »