Captage du dioxyde de carbone dans l'air
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Cet article traite du captage du CO2 déjà présent dans l'atmosphère. Pour les techniques de captage du CO2 à la source et de son stockage (CCS), voir Captage et stockage du dioxyde de carbone.
La captage du dioxyde de carbone dans l'air ou captage direct du dioxyde de carbone[1], en anglais : direct air capture (DAC), est l'extraction du dioxyde de carbone (CO2) présent dans l'air ambiant.
Cette technologie est à distinguer du captage à la source des émissions industrielles (en anglais : carbon capture and storage, CCS), où les concentrations de CO2 sont bien plus élevées et le besoin en énergie plus faible.
Utilisation
modifierLe CO2 obtenu peut être stocké dans le sous-sol, et on parle alors de direct air capture and storage (DACCS), une méthode d'élimination du dioxyde de carbone atmosphérique, ou être utilisé dans des procédés industriels comme la fabrication d'e-carburants.
Dans le troisième volet du sixième rapport d'évaluation du GIEC, paru en , le GIEC estime que le recours à l'élimination du dioxyde de carbone atmosphérique (émissions négatives) est nécessaire pour compenser les émissions résiduelles et ainsi atteindre la neutralité carbone[2],[3].
Caractéristiques
modifierLe dioxyde de carbone peut être extrait de l'atmosphère soit par un solvant liquide soit un absorbant solide, dont il est ensuite libéré par chauffage[4].
Le CO2 obtenu par DAC coûte en 2020 quatre à six fois plus cher que lorsqu'il est capté par des méthodes classiques[5].
Installations de captage
modifierUsines en fonctionnement
modifierEn 2022, la plupart des 19 installations en place sont des prototypes ou des démonstrateurs, avec une capacité limitée de 8 000 tonnes de CO2 par an, soit l'équivalent de sept secondes d'émissions liées à la production d'énergie[6]. La seule installation de nature industrielle, Orca (Islande), a été mise en service en . Elle est gérée par un partenariat entre les start-up suisse et islandaise Climeworks et Carbfix[7]. Sa capacité est de 4 000 tonnes de CO2 par an, lequel est stocké dans une mine de basalte à 1 kilomètre de profondeur[8].
Usines en projet
modifierLe gouvernement américain lance en 2022 un plan de 3,5 milliards de dollars pour quatre grands programmes de capture du CO2 dans l'atmosphère[9]. Les deux premiers de ces projets, situés au Texas et en Louisiane, visent à éliminer chacun un million de tonnes de CO2 par an, soit 250 fois plus qu'Orca, le plus gros site de captage actuellement en fonctionnement. Le projet de Louisiane sera mené par Climeworks. Selon l'Agence internationale de l'énergie, 27 sites de captage de carbone dans l'atmosphère de petite taille sont en service en 2023 dans le monde, et 130 projets seraient en cours de développement[10].
Procédé en développement
modifierLe procédé Electro-Swing-Absorption (ESA) est basé sur une batterie électrochimique utilisant comme matériau d’électrode le polyanthraquinone, un polymère capable de fixer le CO2 au cours de la charge. Lors de la décharge, la batterie libère le CO2 tout en fournissant un courant électrique. Encore au stade de la recherche, ce procédé à grande échelle aurait un coût de 50 à 100 $ par tonne de CO2[11].
Notes et références
modifier- « capture directe du dioxyde de carbone », sur Office québécois de la langue française, .
- AFP, « Captage de CO2 de l'air et de l'eau : le dernier rapport du GIEC pointe la nécessité des émissions "négatives" », sur rtbf.be, .
- (en) Aruna Chandrasekhar, Daisy Dunne, Simon Evans, Josh Gabbatiss, Zeke Hausfather, Robert McSweeney, Ayesha Tandon et Giuliana Viglione, « In-depth Q&A: The IPCC’s sixth assessment on how to tackle climate change », sur carbonbrief.org, Carbon Brief, (consulté le ).
- (en) Katie Lebling, Haley Leslie-Bole, Zach Byrum et Elizabeth Bridgwater, « 6 Things to Know About Direct Air Capture », sur World Resources Institute, .
- Xavier Boivinet, « Le captage direct du CO2 dans l’air intéresse de plus en plus les industriels », sur usinenouvelle.com, .
- (en) Dawid Hanak, « Direct air capture: how advanced is technology to suck up carbon dioxide – and could it slow climate change? », sur theconversation.com, .
- « Environnement. Pourquoi l'Islande est-elle au cœur du recyclage de dioxyde de carbone ? », sur www.leprogres.fr (consulté le )
- « En Islande, le CO2 éliminé de l'air et transformé en pierre », sur ladepeche.fr (consulté le )
- AFP, « Washington lance un plan à 3,5 milliards USD pour le captage de CO2 dans l'air », sur lefigaro.fr, .
- Les États-Unis investissent dans deux projets géants de captage de CO2, Les Échos, 13 août 2023.
- Didier Dalmazzone, « > Pourquoi est-il si difficile de capter le CO2 directement dans l’atmosphère ? », sur polytechnique-insights.com, (consulté le ).
Voir aussi
modifierArticles connexes
modifier- Captage et stockage du dioxyde de carbone
- Climeworks
- Élimination du dioxyde de carbone atmosphérique
- Séquestration du dioxyde de carbone
Liens externes
modifier- Retirer le CO2 de l’atmosphère sauvera-t-il le climat ?, Le Monde, Arthur Carpentier, Elisa Bellanger, Marceau Bretonnier, 19 mars 2023
Bibliographie
modifier- APS (2011) Rapport POPA : Captage direct du CO2 dans l’air avec des produits chimiques (évaluation technologique) ; 1er juin 2011https://www.aps.org/publications/reports/direct-air-capture-co2 ; rapport : Direct Air Capture of CO2 with Chemicals (PDF, 100 p)
