Comment la plus grande usine de capture directe d'air aspirera le CO2 de l'atmosphère

Comment la plus grande usine de capture directe d'air aspirera le CO2 de l'atmosphère

La plus grande usine industrielle à ce jour à aspirer des tonnes de dioxyde de carbone réchauffant la planète hors de l'air a été mise en service hier dans le sud-ouest de l'Islande. Les usines de capture directe de l'air comme celle-ci ont récemment été mises en avant par des dirigeants mondiaux et des sociétés géantes – notamment Microsoft – qui cherchent à effacer leur héritage de pollution par les gaz à effet de serre.

Cette opération particulière est idéalement située pour tester la technologie émergente. La nouvelle centrale, construite par la société suisse Climeworks, est alimentée par de l'énergie renouvelable provenant d'une centrale géothermique située à proximité. Climeworks prévoit également de verrouiller le CO2 capturé dans des formations rocheuses de basalte à seulement trois kilomètres de la centrale géothermique. C'est un plan de stockage qui contourne probablement le besoin de nouveaux pipelines de dioxyde de carbone controversés. de recherche à l'Institute for Carbon Removal Law and Policy de l'American University. « Mais c'est aussi une sorte de petit pas dans le grand schéma des choses. »

La nouvelle usine de capture directe d'air de Climeworks, appelée Orca pour le mot islandais pour pouvoir prélever 4 000 tonnes de dioxyde de carbone par an. C'est à peu près combien 790 véhicules de tourisme pourraient pomper en un an – pas une quantité énorme, même s'il s'agit de la plus grande opération du genre au monde.

La nouvelle usine est étonnamment compacte. Imaginez un conteneur d'expédition ouvert d'un côté pour révéler douze ventilateurs géants. L'usine n'est essentiellement que huit de ces conteneurs, empilés deux par deux.

Climeworks utilise une méthode appelé captage direct de l'air solide pour piéger le CO2. Voici comment cela fonctionne : Les ventilateurs aspirent de l'air. L'air passe sur un filtre spécial absorbant solide qui piège le dioxyde de carbone. Climeworks n'entrerait pas dans trop de détails sur le fonctionnement de ses filtres dans une interview avec

The Verge , autre que disant qu'il utilise une base pour attirer le CO2, qui est légèrement acide. Lorsque le filtre est complètement saturé, il est temps de passer à la deuxième étape du processus. L'unité chauffe le filtre à environ 100 degrés Celsius (212 degrés Fahrenheit), ce qui libère le dioxyde de carbone piégé.

Une fois le CO2 séparé hors de l'air, il se dirige à travers des tuyaux vers un bâtiment adjacent où il peut être préparé pour être stocké en permanence. Ici, il est mélangé à beaucoup d'eau – environ 27 tonnes d'eau pour chaque tonne de dioxyde de carbone. Cette boue se déplace ensuite à quelques centaines de mètres (environ un quart de mile) avant d'être injectée profondément dans le sol. L'eau gazeuse réagit avec la roche basaltique, créant des minéraux carbonatés. En l'espace de deux ans, ce qui était autrefois une sorte d'eau gazeuse devient de la roche solide.

Climeworks s'est associé à la société Carbfix pour maintenir le capturé du CO2 enfermé en toute sécurité dans les formations rocheuses de basalte d'Islande. Les deux sociétés ont déjà essayé cela dans un projet pilote, mais Orca est la première opération à échelle commerciale du couple.

Usine de captage d'air direct Orca de Climeworks à Hellisheidi , Islande.

Image : Climeworks

Les deux autres usines de capture d'air directe à l'échelle commerciale de Climeworks transforment le dioxyde de carbone en un produit utilisé comme engrais ou dans les boissons gazeuses. Ce CO2 s'échappe relativement rapidement dans l'atmosphère. Mais piégé dans la roche, Carbfix pense que le CO2 capturé par Orca peut être séquestré en toute sécurité pendant des milliers d'années. Alors que la roche basaltique est relativement commune dans le monde, l'Islande volcaniquement active est particulièrement adaptée au stockage du dioxyde de carbone car elle possède un basalte relativement plus jeune. Le basalte frais est un meilleur foyer pour le CO2 capturé car il est plus poreux, ce qui donne au carbone plus de recoins à remplir.

En installant Orca dans le même endroit éloigné où le CO2 sera être stocké, l'opération évite l'un des écueils potentiels de l'élimination du carbone : la création d'un nouveau réseau de canalisations pour transporter le dioxyde de carbone capté. Il existe déjà des pipelines qui déplacent le CO2 afin qu'il puisse être projeté dans le sol pour expulser les réserves de pétrole, un processus appelé récupération assistée du pétrole. L'un de ces pipelines s'est rompu l'année dernière dans le Mississippi, hospitalisant les résidents d'une petite communauté à majorité noire.

L'autre avantage de l'emplacement de l'usine est sa proximité avec une centrale géothermique, qui fournit à l'usine un approvisionnement constant en chaleur résiduelle et en énergie renouvelable. Cela, associé au solide processus de capture directe de l'air de Climeworks, donne à Orca un avantage sur les autres concurrents. Des usines de capture directe d'air encore plus grandes devraient être mises en service au Texas et en Écosse dans les années à venir, mais celles-ci utilisent un processus de filtration différent qui nécessite beaucoup plus de chaleur et d'énergie. En conséquence, ils dépendront probablement d'une combinaison d'énergie renouvelable et de gaz naturel.

«Si vous êtes dans le domaine de la suppression CO2 de l'air, vous voulez émettre le moins de CO2 de combustible fossile possible. Sinon, le processus n'est pas net négatif ou net éliminatoire », explique Christoph Beuttler, responsable de la politique climatique de Climeworks.

Le coût est un autre obstacle qui empêche toujours l'industrie de la capture directe de l'air de croître suffisamment pour réduire considérablement les émissions mondiales de gaz à effet de serre. Microsoft, qui s'est engagé l'an dernier à capter la totalité de ses émissions historiques d'ici 2050, est à la fois un investisseur et un client de Climeworks. Microsoft et d'autres sociétés peuvent acheter du CO2 capturé auprès de Climeworks pour environ 600 dollars la tonne, compensant ainsi une tonne de leur propre pollution. Au cours de son seul exercice 2020, Microsoft était responsable de l'équivalent de 11 164 000 tonnes métriques de dioxyde de carbone. Multipliez cela par 600 $, et Microsoft ferait face à une facture de près de 6,7 milliards de dollars pour seulement un an de pollution.

Sauf si le prix peut baisser de manière significative, il n'est peut-être pas très judicieux d'un point de vue financier de s'attaquer au changement climatique de cette façon. Et certains écologistes craignent que se concentrer sur la mise en place de cette technologie ne prélève des ressources sur d'autres solutions climatiques, tout en soulageant les entreprises de la pression de cesser de brûler des combustibles fossiles.

« Une chose dont les gens s'inquiètent est que toutes ces entreprises qui prennent ces engagements nets zéro utiliseront simplement la capture directe de l'air au lieu de réduire les émissions », a déclaré Morrow. «Mais il me semble très peu probable que la capture aérienne directe devienne suffisamment bon marché de sitôt pour que cela ait un sens.»

Ainsi, bien que la capture directe de l'air puisse jouer un petit rôle pour aider le monde à piéger certaines émissions de réchauffement de la planète, cela ne remplace pas les réductions profondes de la pollution par les combustibles fossiles en premier lieu. « C'est tout au plus un supplément qui peut nous aider à réduire le changement climatique », dit Morrow. « Mais cela ne peut pas remplacer la réduction des émissions. »