La capture directe de l’air aspire le carbone directement du ciel

Christoph Gebald et Jan Wurzbacher étaient, selon les termes de ce dernier, « jeunes, motivés et peut-être un peu naïfs », lorsqu’ils ont décidé en 2009 de créer une entreprise basée sur une technologie capable de capter le dioxyde de carbone de l’atmosphère.

Les deux ingénieurs mécaniciens, qui se sont rencontrés alors qu’ils étudiaient à l’ETH Zürich, avaient vu de leurs propres yeux les effets du changement climatique sur le glacier en retrait constant de leur destination de ski préférée en France, et ils voulaient faire quelque chose. Climeworks, basée à Zurich, en Suisse, est spécialisée dans la capture directe dans l’air du dioxyde de carbone, qui est ensuite stocké en permanence sous terre.

Le principe général du captage d’air direct est relativement simple. Les collecteurs de dioxyde de carbone de Climeworks, qui ont à peu près la taille d’un conteneur d’expédition conventionnel, sont constitués de ventilateurs qui aspirent l’atmosphère sur des filtres constitués d’un matériau granulé très poreux. Ce matériau est constitué de composés chimiques appelés amines, qui réagissent avec le dioxyde de carbone et le lient. Une fois qu’un filtre est plein, il est chauffé à environ 100 degrés Celsius, ce qui rompt les liaisons chimiques relativement faibles entre l’amine et le dioxyde de carbone et libère le dioxyde de carbone, qui sera capturé et liquéfié.

La capture du dioxyde de carbone n’est que la moitié du défi. Ensuite, vous devez le stocker en toute sécurité et de façon permanente. Pour ce faire, Climeworks s’est associé à la société islandaise Carbfix, qui a développé une technique pour dissoudre le dioxyde de carbone dans l’eau et le pomper sous terre dans des roches qui réagissent avec le dioxyde de carbone et le transforment en pierre.

Les unités Climeworks étant modulaires, le système est évolutif. Les amines utilisées dans les filtres sont faciles à trouver et abondantes. La géologie qui convient le mieux au stockage souterrain est très répandue. Peut-être plus important encore, le système n’utilise qu’une petite quantité d’énergie – renouvelable, bien sûr – pour fonctionner, et ses émissions au cours de son cycle de vie équivalent à environ dix pour cent de la quantité totale de dioxyde de carbone qu’il capte.

Climeworks dispose désormais de 14 installations de captage d’air direct dans le monde et a ouvert en septembre l’usine d’Orca en Islande qui, avec le stockage souterrain de Carbfix, captera et stockera environ 4 000 tonnes de CO₂ par an. Cela représente environ 0,001% des émissions du Royaume-Uni pour 2019, à peine une goutte dans l’océan. Mais c’est un début.

Wurzbacher a calculé que pour que Climeworks capture 1% des émissions mondiales de CO2 en un an, il faudrait environ 750 000 de leurs unités. Cela semblait beaucoup, jusqu’à ce qu’il découvre que le port de Shanghai – l’un des ports les plus fréquentés au monde – gère autant de conteneurs maritimes toutes les deux semaines. « C’est faisable, dit-il. « Ce n’est pas négligeable, mais c’est certainement faisable.

À cette échelle, le coût de la capture directe de l’air chuterait probablement également par rapport à son niveau actuel d’environ 1 000 $ la tonne, atteignant peut-être même 100 $ la tonne. Cela placerait la capture directe de l’air dans « le domaine où il est normal pour une grande entreprise de réduire ses émissions », explique Wurzbacher.

Frank Jotzo, directeur du Center for Climate Economics and Policy de l’Australian National University à Canberra, en Australie, affirme que la baisse constante du prix des batteries solaires photovoltaïques et des batteries de véhicules électriques illustre les réductions de coûts lorsque les technologies se développent, et il pense que la capture d’air suivra la même trajectoire. Lorsque cela se produira, la capture directe de l’air et d’autres technologies d’élimination du dioxyde de carbone seront essentielles pour annuler ces dernières émissions difficiles à atteindre qui ne peuvent être évitées autrement avec des approches alternatives.

« Ce que nous savons être vrai, c’est qu’il y aura des activités qui émettront du CO2 ou d’autres gaz à effet de serre, [where it] Il sera si coûteux de décarboniser ces activités particulières qu’il sera en fait simplement moins cher de réduire le CO2 atmosphérique à la place », a déclaré Jotzo.

Avec des clients tels que Microsoft, Stripe, Shopify et Audi qui compensent désormais une partie de leurs émissions de carbone via Climeworks, l’entreprise se développe, toujours avec un œil sur ce glacier en recul en France. « Nous devons atténuer, mais cela ne suffira pas ; nous aurons des solutions biologiques, elles ne suffiront pas », déclare Wurzbacher. « Et donc nous avons besoin de solutions techniques. »