Climeworks, une start-up suisse, a ouvert la première usine de filtrage de CO2 commercialement exploitée du monde.
Photo : Climeworks / Julia Dunlop

Capter directement le carbone contenu dans l’air – un projet qui a un avenir

Une étude internationale analyse les exigences énergétiques des technologies à émissions négatives. Elles peuvent contribuer à atténuer le changement climatique.

L’utilisation de filtres spéciaux pour extraire directement de l’air le gaz à effet de serre qu’est le dioxyde de carbone (CO2) pourrait être le meilleur moyen de produire des émissions négatives à raison de nombreux milliards de tonnes de CO2 par an dans le monde entier d’ici à 2050. Le « captage direct dans l’air » présente de nombreuses caractéristiques pouvant en faire une technologie plus efficace et plus abordable que la solution de « bioénergie avec captage et stockage du carbone » dont il est actuellement plus question.

Tel est le résultat d’une nouvelle étude réalisée par l’institut berlinois de recherche climatique, le MCC (Institut de recherche Mercator sur le patrimoine commun et le changement climatique), en collaboration avec des partenaires à Princeton / États-Unis, Oslo / Norvège, et Lappeenranta / Finlande. Les résultats de cette étude ont été publiés dans la revue Energy & Environmental Science.

« À l’heure actuelle, les frais supportés par les installations d’essais pour ce type de captage du carbone s’élèvent à plus de 600 dollars US la tonne », explique Felix Creutzig, qui a coordonné l’étude et dirige le groupe de travail Utilisation des terres, Infrastructure et Transport, au MCC. « La solution alternative consistant à extraire indirectement le carbone de l’air en cultivant de la biomasse est nettement moins coûteuse et correspond plus à l’objectif recherché – bien qu’elle nécessite beaucoup plus de terres et que les émissions négatives soient plus difficiles à vérifier, » fait remarquer le chercheur.

L’étude analyse les perspectives de captage direct et de stockage du carbone contenu dans l’air d’une part, et celle de la solution « Bioénergie avec captage et stockage du carbone ». Et elle constate des répercutions surprenantes sur les systèmes énergétiques. Alors que l’utilisation de la bioénergie comme moyen de fixer le carbone produirait de l’électricité, le captage direct du carbone dans l’air nécessiterait de grandes quantités de l’électricité et de la chaleur produites dans l’avenir.

« Toutefois, notre étude montre que l’extraction directe devient une alternative sérieuse pour trois raisons, » déclare Felix Creutzig. « Premièrement, on constate des signes de progrès techniques considérables permettant de réduire les coûts. Deuxièmement, il est plus facile de l’exploiter à grande échelle compte tenu de son moindre besoin d’espace. Et troisièmement, le filtrage du carbone contenu dans l’air devient plus efficace si l’énergie nécessaire provient de sources renouvelables. »

La décarbonisation de l’économie mondiale est par conséquent doublement importante. « Elle nous empêche de recourir à des émissions négatives dans des proportions irréalistes et, parallèlement, les rend plus abordables. Pour qu’une technologie d’émissions négatives soit efficace, il faut d’importants progrès à court terme en matière de décarbonisation, » conclut Felix Creutzig.

(MCC/wi)

Référence :

Creutzig, F., Breyer, C., Hilaire, J., Minx, J., Peters, G., Socolow, R. (2019), The mutual dependence of negative emission technologies and energy systems, Energy & Environmental Science