La récupération, le stockage et la valorisation des émissions de CO2 sont un moyen de répondre concrètement à l’urgence climatique. Grâce à cette technologie, la greentech prévoit d’ôter de l’atmosphère 2 millions de tonnes de CO2 par an d’ici 2030.
Qu’est-ce que la captation du CO2 industriel
Le réchauffement climatique est l’un des principaux défis de notre époque. Une lourde tâche pèse sur les générations actuelles et futures : trouver des solutions efficaces pour enrayer ce phénomène.
Le captage du CO2 permet de séquestrer le gaz avant qu’il ne soit émis dans l’atmosphère. Pour ainsi dire, les dispositifs de captage sont installés directement là où les gaz sont émis.
Leur réalisation peut s’effectuer de trois manières :
- La postcombustion : on retire le carbone à la sortie d’un flux de gaz généré par la combustion d’un combustible carboné. Cette technique est la plus connue et la plus utilisée.
- L’oxycombustion : le combustible carboné est brûlé avec de l’oxygène pur plutôt qu’avec de l’air. Le flux produit est alors sans azote, uniquement composé de CO2 et de vapeur d’eau que l’on sépare par condensation.
- La précombustion : le combustible est partiellement oxydé avant sa combustion. Il est ensuite (re)formé afin d’obtenir du CO2 et de l’hydrogène. La pression et la concentration du gaz carbonique le sépare le CO2 de l’hydrogène. Ce processus est plus coûteux par rapport à la capture postcombustion.
Ces trois technologies représentent l’avenir du captage du CO2, qui rappelons-le, constitue la troisième priorité de l’Agence internationale de l’énergie pour réduire la concentration en gaz à effet de serre dans l’atmosphère, après l’efficacité énergétique et le développement des énergies renouvelables.
La quantité de CO2 récupérée par ces dispositifs est de plus en plus importante. L’entreprise américaine CarboneCapture vient par exemple d’annoncer, à travers son projet Bison Project, la volonté de capter 5 millions de tonnes de CO2 par an, d’ici à 2030.
Le stockage du CO2
Stocker le carbone est l’aspect le plus difficile du processus. Les étapes de stockage sont :
- Capture du CO2 avant son évacuation dans l’atmosphère.
- Compression et transport soit via des gazoducs, soit dans des citernes jusqu’à une zone de stockage. Le transport peut également se faire par bateau.
- Injection dans d’anciens gisements de pétrole et de gaz, de veines de charbon exploitable ou de formations salines.
Ce type de formation géologique profonde est considéré comme assez solide pour contenir le gaz. Mais des doutes subsistent concernant leur étanchéité, pouvant mener à d’importants risques.
De nouvelles techniques innovantes de capture de CO2
- la combustion en boucle chimique, qui requiert l’utilisation de deux chaudières reliées entre elles, permettant ainsi la circulation puis l’isolation du CO2 des autres composants.
- le captage du CO2 directement dans l’atmosphère (DAC pour Direct Air Capture), qui fonctionne grâce à des ventilateurs installés au cœur des fumées rejetées par les usines. Ces derniers captent le CO2 – qui est 200 à 300 fois moins concentré qu’à la sortie des cheminées – avant de le stocker dans le basalte. À titre informatif, l’entreprise suisse Climeworks possède le plus grand site en Islande.
- le procédé d’ « émissions négatives », qui s’opère via le BECSC (Bioénergie avec captage et stockage du carbone). Cela revient à cultiver des végétaux à croissance rapide pour les brûler et produire de l’énergie, avant de les stocker dans des zones géologiques – les émissions sont négatives puisque le CO2 ne retourne pas dans l’atmosphère. On compte, en 2022, cinq installations dans le monde permettant de capturer 1,5 million de tonnes de CO2 chaque année.
Que ce soit en Europe, dans les pays du Nord, aux Etats-Unis, en Chine ou au Japon, les projets de captage fleurissent. De nombreuses usines pilotes sont actuellement mises en place, de même que de nombreux démonstrateurs, qui devront faire leurs preuves, avant de passer à une échelle industrielle, le plus rapidement possible. Si l’on s’en réfère aux ambitions de l’AIE, il faut faire très vite.