Séquestration du carbone: qu'est-ce que c'est et comment cela se produit

En plus des formes naturelles, les technologies promettent de séquestrer le carbone directement de l'air

La séquestration du carbone

La séquestration du carbone est le terme utilisé pour définir le processus d'élimination du dioxyde de carbone de l'atmosphère. Naturellement, ce processus est réalisé en faisant pousser des plantes par photosynthèse et en absorbant l'océan et le sol.

Les activités humaines, telles que la déforestation, la combustion de combustibles fossiles et l'utilisation du calcaire pour la production de ciment, sont les principales causes de l'augmentation rapide des niveaux de dioxyde de carbone (CO2) dans l'atmosphère, contribuant au réchauffement climatique.

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Chacun, à un moment de sa vie, s'est retrouvé au milieu d'un débat sur les causes et les conséquences du réchauffement climatique. Dans ces discussions, on parle beaucoup de l'effet de serre, du danger d'augmenter la concentration de dioxyde de carbone (CO2) dans l'atmosphère et de la nécessité d'utiliser des sources d'énergie plus propres, comme l'énergie solaire ou éolienne. Mais saviez-vous qu'il existe des technologies capables de capter et de stocker le carbone sous terre? De plus, il y a aussi le processus naturel de séquestration du carbone et il est nécessaire de prendre soin de ces stocks naturels.

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Cherchant à réduire l'effet de serre, la Conférence de Kyoto, en 1997, a consacré le concept de séquestration du carbone, dans le but de contenir et d'inverser l'accumulation de CO2 dans l'atmosphère. La forme la plus courante de séquestration du carbone est réalisée naturellement par les forêts. Dans la phase de croissance, les arbres nécessitent une très grande quantité de carbone pour se développer, fixant le CO2 de l'atmosphère sous forme de glucides par photosynthèse, qui sont finalement incorporés dans la paroi cellulaire des arbres.

Cette forme naturelle de séquestration du carbone permet de réduire significativement la quantité de CO2 dans l'atmosphère: chaque hectare de forêt en développement est capable d'absorber 150 à 200 tonnes de carbone. C'est pourquoi la déforestation est un ennemi majeur de la séquestration du carbone, car la coupe des arbres favorise la libération de CO2 capté par les plantes.

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Outre les arbres et les forêts, comme l'Amazonie, la séquestration du carbone se produit également naturellement dans les océans, qui capturent le carbone pour maintenir les processus de calcification de divers organismes marins. L'excès de carbone dans l'atmosphère perturbe cependant ce processus naturel d'absorption, provoquant l'acidification des océans.

Préserver les moyens naturels de séquestration du carbone est essentiel pour éviter que la Terre n'entre dans un «effet de serre permanent». L'étude et l'exploration des technologies artificielles de capture et de séquestration du carbone sont d'autres moyens qui ont été utilisés pour atténuer les impacts de la pollution atmosphérique sur l'environnement.

Technologies de séquestration du carbone

En 2010, une nouvelle technologie a commencé à capter et à éliminer le CO2 directement de l'air ambiant. Le Global Thermostat (GT) - formé par Peter Eisenberger Graciela Chichilnisky et Edgar Bronfman - développe et vend ce que l'on appelle une solution «carbone négative». Cette solution est basée sur la séquestration du carbone de l'air ambiant, à basse température et avec une concentration d'environ 400 parties par million. Après avoir supprimé le CO2, les créateurs de GT défendent la vente des quantités sur le marché du carbone, évitant de nouvelles émissions et stimulant la recherche d'énergies renouvelables. Pourtant, ce carbone séquestré peut également être transporté et stocké sous terre, tout comme celui de la capture traditionnelle de CSC.

CCS traditionnel? La séquestration du carbone, en fait, est déjà bien connue des industries. Depuis 1930, certaines industries ont commencé à capter le carbone et à réduire leur présence dans les émissions avant qu'elles n'entrent en contact avec l'atmosphère, c'est-à-dire avant qu'elles ne quittent les cheminées - contrairement à la technologie qui capte directement de l'air.

Cette technologie appelée captage et stockage du carbone (CSC) , basée sur ces technologies traditionnelles, a suscité tant de spéculations que, en 2005, le Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat (GIEC) a publié un rapport spécial sur le sujet pour mieux informer les décideurs, les ingénieurs et les scientifiques impliqués dans le domaine de l'atténuation du changement climatique.

Et, après tout, à quoi sert cette technologie? Selon l'Association CCS, qui promeut les affaires dans le domaine de la séquestration et du stockage depuis 2005, le CSC est une technologie capable de capter jusqu'à 90% des émissions de dioxyde de carbone résultant de la combustion de combustibles fossiles dans les processus industriels ou dans la production d'électricité.

Comment ça fonctionne? Le CCS se compose de trois parties principales: la capture, le transport et le stockage.

La séquestration du carbone

La séquestration du carbone, également appelée capture du carbone, peut se produire de trois manières et processus différents: la post-combustion, la pré-combustion et l'oxycombustion. La post-combustion capte le CO2 après la combustion de combustibles fossiles avec de l'air à l'aide d'un solvant qui absorbe et sépare le CO2 des autres gaz. La précombustion capture le CO2 avant que le combustible liquide, solide ou gazeux ne soit soumis à la combustion. Les combustibles sont traités dans deux réacteurs pour produire du CO2 et de l'hydrogène - ce dernier étant utilisé comme générateur de chaleur ou comme énergie sans CO2. Enfin, l'oxycombustion consiste en la combustion du combustible primaire avec de l'oxygène au lieu de l'air de sorte que le gaz résultant est principalement composé de vapeur d'eau et de CO2,facilitant la séquestration du carbone en raison de sa concentration plus élevée. Cependant, cette technique nécessite une séparation préalable de l'oxygène de l'air.

Transport

L'ensemble de ce processus de séquestration est fait pour que le CO2 puisse être comprimé et transporté par des pipelines - en utilisant la même technologie que ceux qui transportent déjà du gaz naturel -, des navires, des camions, entre autres. L' Association CCS affirme que des millions de tonnes sont transportées chaque année à des fins commerciales et souligne qu'il existe un potentiel important pour le développement de cette infrastructure.

Stockage de carbone

Et quelle part le CO2 passe-t-il sous terre? Les options pour le stockage géologique du CO2 sont les suivantes: aquifères profonds, grottes ou dômes de sel, réservoirs de gaz ou de pétrole et couches de charbon. Comme ces formations géologiques se trouvent à plusieurs kilomètres sous terre, le CO2 serait stocké en permanence loin de l'atmosphère et l'impact des émissions serait bien moindre.

Regardez la vidéo de la plateforme zéro émission sur CCS: