Pulling CO2 from the air

Si l’humanité avait commencé à faire baisser la courbe des émissions de gaz à effet de serre il y a 20 ans, une diminution annuelle de 2 % jusqu’en 2030 nous aurait mis sur la bonne voie. – Halldor Kolbiens / AFP / Dossier
  • Rester sous le seuil d’aspiration plus sûr de 1,5 ° C signifierait une baisse encore plus prononcée.
  • Le douloureux arrêt de l’économie mondiale en 2020 en raison du COVID n’a entraîné “que” une diminution de 5,6 % des émissions de CO2.
  • Il existe au moins une douzaine de techniques CDR sur la table, avec des potentiels et des coûts différents.

PARIS: Pour sauver le monde des pires ravages du changement climatique, réduire la pollution par le carbone ne suffit plus – le CO2 devra également être aspiré de l’atmosphère et enterré, selon un rapport historique de l’ONU.

Si l’humanité avait commencé à réduire les émissions de gaz à effet de serre il y a 20 ans, une diminution annuelle de 2 % d’ici 2030 nous aurait mis sur la bonne voie. Difficile, mais faisable.

Au lieu de cela, les émissions ont encore augmenté de 20 % pour atteindre plus de 40 milliards de tonnes de CO2 en 2021.

Cela signifie qu’une chute brutale des émissions de 6 à 7 % par an est nécessaire pour éviter de violer l’objectif du traité de Paris sur le climat de plafonner le réchauffement climatique à « bien en dessous » de 2 degrés Celsius par rapport aux niveaux préindustriels.

Rester sous le seuil d’aspiration plus sûr de 1,5 ° C signifierait une baisse encore plus prononcée.

Pour mettre cela en perspective, le douloureux arrêt de l’économie mondiale en 2020 en raison du COVID n’a vu “que” une diminution de 5,6 % des émissions de CO2.

D’où la nécessité d’éliminer le dioxyde de carbone (CDR), ou “émissions négatives”, susceptibles de figurer en bonne place dans le rapport du Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat (GIEC) des Nations Unies.

Même dans les scénarios de réduction de carbone les plus agressifs, plusieurs milliards de tonnes de CO2 devront être extraites chaque année de l’atmosphère d’ici 2050, et un total cumulé de centaines de milliards de tonnes d’ici 2100.

À ce jour, cependant, l’élimination du CO2 est loin de ces niveaux. La plus grande installation de capture directe de l’air au monde élimine en un an ce que l’humanité émet en trois ou quatre secondes.

Il existe au moins une douzaine de techniques CDR sur la table, avec des potentiels et des coûts différents.

Utiliser la bioénergie

La plupart des centaines de modèles établissant un plan de jeu pour un avenir vivable réservent un rôle important à une solution d’émissions négatives appelée BECCS, ou bioénergie avec capture et stockage du carbone.

En un mot, voici la recette : faites pousser des arbres, brûlez-les pour produire de l’énergie et enfouissez le CO2 sous terre, dans un puits de mine abandonné, par exemple.

Mais ce qui fonctionne sur le papier (ou dans les soi-disant modèles d’évaluation intégrés) ne s’est pas concrétisé dans la réalité.

L’une des rares installations BECCS à l’échelle commerciale au monde, en Grande-Bretagne, a été retirée l’année dernière de l’indice S&P Clean Energy parce qu’elle ne répondait pas aux critères de durabilité.

“Je ne vois pas un boom du BECCS”, a déclaré Oliver Geden, chercheur principal à l’Institut allemand des affaires internationales et de sécurité et expert du CDR.

Planter des arbres

La restauration des forêts et la plantation d’arbres qui absorbent et stockent le CO2 au fur et à mesure de leur croissance figurent également en bonne place dans les scénarios de développement atteignant des émissions nettes nulles, que ce soit en 2050 ou plus tard.

De nombreuses entreprises, y compris les entreprises de combustibles fossiles, dépendent fortement des programmes de compensation carbone basés sur le boisement pour compenser la pollution continue par le carbone.

Mais la quantité de terres nécessaires pour réduire considérablement les niveaux de CO2 grâce à la plantation d’arbres – jusqu’à deux fois la taille de l’Inde – pourrait entrer en conflit avec d’autres priorités, telles que la culture de cultures vivrières et de biocarburants.

La biodiversité pourrait également en pâtir, en particulier dans les savanes converties en monocultures d’arbres.

Les forêts nouvellement plantées pourraient également être victimes d’incendies de forêt rendus plus fréquents et intenses par la hausse des températures, entraînant la libération de tout leur CO2 stocké.

‘DACCS’

L’une des technologies CDR les plus récentes est également l’une des plus en vogue : la capture et le stockage directs du carbone dans l’air.

Avec des variantes, le DACCS est un processus chimique qui extrait le dioxyde de carbone directement de l’atmosphère, le convertit en une forme solide ou l’enferme sous terre.

Parce que le CO2 dans l’air est si rare – quelques centaines de parties par million – c’est un processus très énergivore et coûteux.

DACCS a bénéficié d’une vague de soutien des entreprises.

L’année dernière, le PDG de Tesla, Elon Musk, a lancé le X-Prize de 100 millions de dollars pour une technologie innovante d’élimination du CO2, et le fondateur de Breakthrough Energy, Bill Gates, a dévoilé un partenariat d’entreprise pour dynamiser son développement.

La rapidité avec laquelle il peut évoluer et à quel coût restent des questions ouvertes.

Intempéries améliorées

L’altération améliorée consiste à extraire et à concasser des roches riches en minéraux qui absorbent naturellement le CO2, puis à les répandre sur terre ou sur mer.

Il vise à accélérer considérablement un processus qui se déroule normalement sur des échelles de temps géologiques de dizaines de milliers d’années.

Les roches silicatées avec des minéraux riches en calcium et en magnésium mais dépourvues d’ions métalliques tels que le nickel et le chrome sont la meilleure matière première pour le travail.

Mais, encore une fois, on ne sait pas si l’altération améliorée peut être suffisamment étendue, et à quel prix.

Méthodes basées sur l’océan

Les océans absorbent déjà plus de 30 % des émissions de carbone de l’humanité, et les scientifiques expérimentent des moyens d’augmenter cette capacité.

Une approche consiste à améliorer l’alcalinité marine, soit en ajoutant directement des minéraux alcalins naturels ou synthétiques, soit en traitant électrochimiquement l’eau de mer.

Une autre approche, connue sous le nom de fertilisation des océans, augmente la densité du minuscule phytoplancton qui produit et séquestre le carbone organique par photosynthèse, comme les plantes terrestres. L’ajout d’azote ou de fer stimule la croissance du phytoplancton.

Les principales préoccupations ici incluent les conséquences imprévues sur les écosystèmes.

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