Extraire le dioxyde de carbone (CO2) de l’air et l’utiliser pour fabriquer du carburant synthétique semble être la solution ultime au changement climatique. En effet, au lieu d’ajouter toujours plus de CO2 à l’air provenant des combustibles fossiles, nous pouvons recycler sans cesse ces mêmes molécules ! Malheureusement, une telle technologie est très coûteuse : soit environ 600 dollars par tonne de CO2, selon une estimation récente.

À présent, dans une nouvelle étude, des scientifiques estiment que les futures usines chimiques pourraient baisser ce coût pour arriver au-dessous de 100 $ par tonne, ce qui pourrait permettre de faire des carburants synthétiques, une réalité. Selon Chris Field, chercheur en climatologie à l’Université Stanford de Palo Alto, en Californie, ces chiffres indiquent « de réels progrès ». En effet, la nouvelle étude base ses résultats sur les données et les coûts d’une installation pilote réelle, tandis que d’autres s’appuient sur les meilleures estimations des scientifiques sur la manière dont les technologies de capture du CO2 sont mises à l’échelle.

Jusqu’à présent, le coût du changement climatique a été entièrement axé sur des projections. Les climatologues affirment que les pays devront réduire leurs émissions de CO2 à un niveau proche de zéro au milieu du siècle, puis retirer plus de CO2 qu’ils n’en émettent, si l’on souhaite éviter à la planète le réchauffement global moyen catastrophique de 2 °C.

Il existe de nombreuses technologies dites d’émissions négatives, y compris la culture de plantes vivaces et d’arbres pour produire des biocarburants, ainsi que la séquestration du carbone dans les sols. L’une des technologies les plus convaincantes, connue sous le nom de DAC (Direct Air Capture – capture directe d’air) utilise des bancs de ventilateurs géants pour souffler de l’air à travers une solution qui contient un produit chimique permettant de capturer le CO2.

Une fois purifié, le CO2 capturé peut être injecté sous terre ou utilisé pour fabriquer des produits commerciaux, tels que des carburants ou des plastiques. Mais en 2011, malheureusement, un comité d’examen de l’American Physical Society a constaté que le DAC coûterait probablement environ 600 $ par tonne de CO2 capturé.

Fort heureusement, cela n’a pas découragé David Keith, physicien à l’Université de Harvard, qui a co-fondé une société axée sur le DAC. En 2015, Carbon Engineering a lancé sa première usine pilote de capture de CO2 en Colombie-Britannique, au Canada. Après avoir capturé le CO2 en solution, l’usine le transfère dans un solide qui, lorsqu’il est chauffé, le libère dans un flux de gaz pur : le produit chimique crucial de capture de CO2 est alors recyclé.

Après trois ans, Keith et ses collègues ont recueilli suffisamment de données pour calculer l’efficacité de l’usine et projeter les coûts de construction d’une usine à échelle commerciale employant la même technologie : celle-ci permet de capturer du CO2 avec un coût d’exploitation situé entre 94 et 232 dollars la tonne.

L’entreprise a également mis en place une opération pilote pour transformer le CO2 capturé en une variété de combustibles liquides, y compris l’essence, le diesel et du carburéacteur. Dans ces cas-là, un électrolyseur à énergie renouvelable divise d’abord l’eau en hydrogène (H2) et en oxygène. Le H2 est ensuite combiné avec du CO2 pour fabriquer des hydrocarbures liquides, en utilisant la technologie conventionnelle de génie chimique.

Steve Oldham, directeur de l’entreprise Carbon Engineering, affirme que si le CO2 est capturé à l’extrémité inférieure de la plage de coûts, alors l’entreprise est capable de produire ses combustibles synthétiques pour un coût d’environ 1 dollar le litre. De plus, ce procédé recycle le carbone de l’air. Toujours selon Oldham, cela pourrait prochainement conduire à un marché, pour les usines DAC, qui entraînerait probablement des coûts encore plus bas.

Cependant, Field met en garde que cette technologie n’est pas une solution miracle pour lutter contre le changement climatique : les scientifiques ne savent pas encore si cette dernière peut évoluer suffisamment rapidement pour modifier les niveaux de CO2 déjà présents dans l’atmosphère. « Il y a encore un long chemin à parcourir pour déterminer si cette technologie aura un impact à grande échelle », explique-t-il.

Source : Cell/Joule

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