Le 8 mars, des scientifiques de l’université de Lehig en Pennsylvanie (USA) ont annoncé avoir découvert une méthode permettant de rendre la capture du dioxyde de carbone «trois fois plus efficace». Le nouveau processus, décrit dans la revue Science Advances, fonctionne avec les machines standard destinées au captage du CO2 («DAC» pour «Direct air capture» en anglais) utilisées par des entreprises comme Climeworks, qui aspirent l'air avant de le faire passer à travers des filtres et des matériaux absorbants, appelés sorbants, qui extraient le CO2.
Les scientifiques ont introduit à l’intérieur des machines un nouveau type de sorbant hybride contenant du cuivre, qui aurait selon eux une capacité de capture du carbone «deux à trois fois supérieure» à celle de tout autre sorbant utilisé à ce jour. «Ce matériau peut être produit à très haute capacité très rapidement, a affirmé l’un des chercheur de l’équipe, Sen Gupta, dans une interview accordée au New Scientist. Cela devrait certainement améliorer la rentabilité du processus.»
Les coûts énergétiques faramineux des technologies dites DAC
Dans sa feuille de route Net Zero by 2050, l’Agence internationale de l’énergie (AIE), estime que 4 milliards de tonnes (Gt) de CO2 devront être captées chaque année dès 2035 pour atteindre la neutralité carbone au milieu du siècle. En 2050, cette quantité devra atteindre 7,6 Gt/an selon ce même rapport. Or, à l’heure actuelle, les capacités mondiales de captage de CO2 s’élèvent à peine à 40 millions de tonnes (Mt) par an, d’après le décompte de l’AIE. «L’enjeu est donc de les multiplier par 100 en quinze ans», évalue Florence Delprat-Jannaud, la présidente du Club CO2 et responsable du programme de captage et stockage de CO2 à l’IFP Énergies nouvelles (Ifpen).
Apparues il y a déjà plus de dix ans, les technologies de captation du CO2 dans l’air ambiant se multiplient et gagnent en popularité. Fondée en 2009, la start-up Climeworks, issue de l’École polytechnique fédérale de Zurich (ETH), a été l’une des premières à se positionner sur ce créneau en développant des collecteurs de CO2 empilables et modulaires qui aspirent l’air grâce à un ventilateur.
Un matériau filtrant recouvert d’amines est ensuite utilisé pour pousser le CO2 à sa surface. Dès que le filtre est saturé, le collecteur est fermé et la température montée jusqu’à 100°C, afin d’obtenir du CO2 ultra-concentré. Problème des technologies dites DAC: leur coût faramineux, tant sur le plan énergétique que financier. Dans une étude publiée en août 2020 dans Nature Climate Change, des chercheurs estimaient ainsi que pour extraire 3 milliards de tonnes de CO2 par an (soit 7% des émissions annuelles), les DAC nécessiteraient, rien qu’en chaleur, l’équivalent de 115% de la consommation mondiale actuelle de gaz naturel.
D’où l’intérêt de l’innovation proposée par les scientifiques de l’université de Lehig, qui permettrait de récupérer trois fois plus de CO2 qu'actuellement, et de faire descendre le coût de captation à environ 100 euros la tonne, contre 600 à 800 euros actuellement via la solution de Climeworks.
L’océan, un «réservoir infini» pour le carbone capturé
Mais les chercheurs américains vont plus loin puisqu’ils proposent de transformer le CO2 capturé en bicarbonate de soude à l’aide de produits chimiques et de le stocker dans les océans. Actuellement, le CO2 capté est souvent stocké sous terre ou en mer dans d’anciens puits de pétrole. Selon les scientifiques de l'université de Lehig, leur méthode permettrait de stocker des quantités plus importantes de CO2, tout en étant écologique.
Si la recherche menée en Pennsylvanie en est encore aux premiers stades de son développement, elle suscite un intérêt certain de la communauté scientifique, rapporte la BBC. La professeur Catherine Peters de l'université de Princeton, experte en ingénierie géologique, estime notamment que le projet, qu'elle juge «très intéressant», a «de bonnes chances de transformer les efforts de capture du CO2». D’autres scientifiques se montrent plus nuancés, estimant que ce type de techniques peut détourner l’attention des vrais enjeux, à savoir la réduction des émissions de CO2.
