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Selon des scientifiques, convertir le méthane en dioxyde de carbone pourrait en réalité limiter les changements climatiques.

Le dioxyde de carbone fait beaucoup parler de lui ces derniers temps, et c’est totalement compréhensible et justifié. Le 11 mai dernier, un nouveau jalon alarmant des effets néfastes de l’humanité sur l’environnement a été officiellement franchi. En effet, la concentration de dioxyde de carbone dans l’atmosphère terrestre a dépassé les 415 ppm, et ce, pour la toute première fois de l’histoire de l’humanité.

À noter qu’en 1910, le taux de CO2 atmosphérique s’élevait à 300 ppm (et il s’agissait alors du chiffre le plus élevé depuis au moins 800’000 ans). De plus, même si nous cessions toute émission supplémentaire à partir de maintenant, ce gaz à effet de serre pourrait encore réchauffer la planète pendant plusieurs milliers d’années.

Mais selon certains scientifiques, il existe un autre gaz à effet de serre qui pourrait en réalité être utilisé pour lutter contre le changement et le réchauffement climatique : il s’agit du méthane.

Des scientifiques de l’Université de Stanford ont effectivement émis une proposition pour le moins surprenante : nous pourrions limiter le réchauffement climatique en convertissant chimiquement le méthane en dioxyde de carbone. « Notre étude est un appel pour voir l’élimination du méthane en tant qu’opportunité », explique Rob Jackson, auteur principal de l’étude.

Le méthane, de formule chimique CH4, est actuellement dans l’air à raison de 1860 ppm, soit environ 2.5 fois plus qu’avant la révolution industrielle. À noter également que 60% des émissions de méthane sont d’origine humaine et proviennent de sources agricoles telles que les rizières, les éructations de bétail, ainsi que de la production de combustibles fossiles. Ce gaz dure en moyenne une décennie dans l’atmosphère.

Malheureusement, le méthane est très efficace pour réchauffer le climat. En effet, ce dernier réchauffe l’atmosphère 84 fois plus que le CO2 ne le fait en 20 ans. Bien que le méthane soit un gaz terrifiant quant à la problématique du réchauffement climatique, selon les chercheurs de Stanford, il pourrait également être une solution potentielle.

En effet, le méthane et l’oxygène réagissent pour former du dioxyde de carbone et de l’eau. De ce fait, la réaction est thermodynamiquement favorable, car elle libère de l’énergie. De plus, cela se produit naturellement dans l’atmosphère. Donc, si nous pouvons créer un processus industriel qui accélère cette tendance naturelle, les chercheurs pensent que cela pourrait constituer une stratégie importante quant au ralentissement du réchauffement climatique.

Au sol, cela pourrait ressembler à un dispositif de capture massif de carbone : lorsque des ventilateurs géants aspirent de l’air à travers un support permettant de convertir le méthane en CO2. Ce processus est connu sous le nom de séquestration géologique (ou stockage, voire encore confinement du dioxyde de carbone) et est envisagé comme une forme possible de traitement du carbone récupéré dans les processus encore expérimentaux de captage et de stockage du dioxyde de carbone. Avec pour but la séquestration du carbone et du dioxyde de carbone, pour limiter la contribution de ce gaz à l’acidification des milieux et aux modifications climatiques dont il est l’une des causes.

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Sur cette image, des bancs de ventilateurs soufflent de l’air à travers une solution de capture de CO2. Crédits : Carbon Engineering

Cependant, et contrairement à la capture du carbone, le gaz s’en échappant n’aurait pas à être aspiré et stocké. Au lieu de cela, le dioxyde de carbone serait tout simplement évacué. Comme le CO2 est un gaz à effet de serre moins nocif pour l’environnement que le méthane, l’effet net serait pas aussi dramatique quant au réchauffement climatique et permettrait au moins de le ralentir.

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Si nous pouvions convertir la totalité du méthane d’origine humaine présent dans l’atmosphère, cela dégagerait environ 8.2 milliards de tonnes de CO2, soit la quantité globale que nous avons en quelques mois. Et dans ce cas, « ce processus permettrait d’éliminer un sixième du réchauffement que nous avons connu depuis que nous avons commencé à brûler des combustibles fossiles », estime le document. « Cela nous permettrait de gagner du temps pour gérer les sources de dioxyde de carbone les plus difficiles », a ajouté Jackson.

À l’heure actuelle, cette proposition n’en est qu’au stade de l’idée et, bien entendu, de nombreux défis devront encore être relevés. L’une des problématiques les plus évidentes, comme le souligne le document rédigé par les scientifiques, est que le méthane est très diffus dans l’air. En effet, à 1869 ppb, il ne représente qu’une infime fraction de toutes les molécules dans l’air et est environ 200 fois plus diffus que le CO2.

Malheureusement, en raison de sa forme tétraédrique (soit quatre atomes d’hydrogène dérivant d’un centre de carbone), « il manque à la structure un point d’entrée catalytique évident », soulignent les auteurs de l’étude. Néanmoins, il existe certaines preuves que les zéolithes, un type de minéral avec de nombreux pores minuscules, pourraient être utilisés pour convertir le méthane en CO2. En effet, ces minuscules pores pourraient aider à absorber le méthane et à réagir avec un catalyseur métallique, facilitant ainsi sa transformation en CO2.

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Et, tout comme la capture du carbone, ce processus pourrait nécessiter beaucoup d’énergie. Sans compter le fait que construire les dispositifs nécessaires, extraire la zéolite et faire fonctionner les ventilateurs nécessiterait une quantité non négligeable d’électricité.

« Il semble que ce système nécessiterait beaucoup d’énergie », a déclaré Ed Dlugokencky, chimiste spécialiste de l’atmosphère à la National Oceanic and Atmospheric Administration. Jackson a déclaré que le système de conversion du méthane serait exploité sur des sources zéro carbone, comme les éoliennes et l’énergie solaire. Et, vu que la réaction libère de l’énergie, ce dernier pense qu’il serait possible de capturer cette énergie à nouveau et de l’utiliser pour que l’opération se poursuive.

À l’heure actuelle, il y a également des problèmes financiers. En effet, étant donné que la libération de carbone dans l’atmosphère est gratuite, il est impossible de gagner de l’argent avec le processus. Un mandat légal ou un prix sur le carbone serait nécessaire pour susciter un intérêt quelconque dans le renforcement industriel du captage du méthane. Comme le souligne le document, à un prix de 500 dollars par tonne métrique de CO2, la compensation du potentiel de réchauffement planétaire résultant de la conversion du méthane en dioxyde de carbone rapporterait 12’500 dollars par tonne de méthane converti, rendant le processus rentable.

Certains pensent que la tarification du carbone est trop optimiste et qu’il vaut mieux dépenser notre argent dans les énergies renouvelables. « Il y a beaucoup de solutions simples à la contribution du CH4 par rapport au problème du réchauffement planétaire », a déclaré Pieter Tans, chef du groupe des gaz à effet de serre du cycle de carbone de la NOAA. « Je propose plutôt de réduire les émissions de CH4 de manière connue et de laisser l’atmosphère s’occuper de son oxydation en CO2 en environ 10 ans », a-t-il ajouté. Mais Jackson reste persuadé que la technologie, bien qu’elle soit accompagnée de nombreux défis, pourrait jouer un rôle bénéfique dans la lutte contre le réchauffement climatique.

Source : Nature Sustainability

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