Mise en service de la première centrale thermique négative au COЭС au monde

Module de capture directe de dioxyde de carbone avec refroidisseur de tour à la centrale géothermique de Hedlisheidi en Islande. Photo: Climeworks

L’humanité ne parvient pas à réduire les émissions de gaz à effet de serre et à arrêter la spirale de chauffage de la planète due à l’effet de serre. Les politiciens conviennent au moins de maintenir le CO aux niveaux actuels pour sauver la planète des effets les plus dévastateurs du réchauffement climatique. Mais ils ne réussissent pas: au cours des 200 dernières années, le dioxyde de carbone continue de s'accumuler dans l'atmosphère à une vitesse d' environ 4 gigatonnes par an . L'accumulation ne s'arrête pas. De plus, il menace de revêtir un caractère irréversible lorsque les émissions de gaz du sol commencent à augmenter avec l'augmentation de la température, ce qui se propage davantage. Maintenant, les plantes et les plantes de la Terre ne sont pas en mesure de traiter, et l'océan mondial - de dissoudre la quantité de CO₂, qui est émise par les TPP terrestres et les véhicules sur les moteurs à combustion interne.

Certains scientifiques pensent qu'il faut non seulement compter sur la nature, mais aussi apporter une contribution active à la purification de l'air, sinon la nature ne fera pas face: maintenant les plantes et les arbres transforment de 20 à 80% des émissions de CO₂ au cours des différentes années. Ainsi, les scientifiques proposent d'introduire activement des modules pour la capture directe du dioxyde de carbone de l'air. Ils lient le CO₂ atmosphérique et le déposent dans la roche basaltique, c'est-à-dire qu'ils le conduisent sous terre, d'où il provient.

En mai 2017, Climeworks, un fabricant de modules Direct Air Capture (DAC), a annoncé le lancement commercial de la première usine de production de CO₂ atmosphérique au monde . Cette entreprise commerciale suisse produit du CO avec un coût ne dépassant pas 600 $ la tonne et vend des engrais aux fermes voisines, ainsi que des composants pour la fabrication de carburants. Chaque année, l'usine extraira 900 tonnes de dioxyde de carbone de l'atmosphère et prévoit de réduire les coûts à 100 $ la tonne. Les concurrents de Carbon Engineering ont le même objectif, mais un autre concurrent, Global Thermostat, vise un coût de 50 $ la tonne. Toutes ces startups produisent des usines de DAC pour l'extraction commerciale du CO₂ de l'atmosphère.

Ainsi, la production de 10 gigatonnes de CO₂ pour nettoyer l'atmosphère coûtera 500 milliards de dollars par an.

Maintenant, Climeworks a mis en œuvre un autre projet inhabituel . Cette fois, des modules DAC ont été installés dans l'un des plus grands géo-TPP d'Hedlisheidi en Islande. Ce Geo-TPP produit environ 300 mégawatts d'électricité et 130 mégawatts de chaleur pour Reykjavik, à 25 km au nord-ouest de la station.


GeoTES Hedlisheidi en Islande. Photo: Climeworks

Hedlisheidi GeoPP est devenue la première centrale électrique au monde à ne pas libérer de dioxyde de carbone dans l'atmosphère, mais à l'absorber - et à minéraliser les carbonates dans la roche basaltique. Jusqu'à présent, la station ne produit que 50 tonnes de dioxyde de carbone par an à partir de l'atmosphère (c'est une quantité infime: cette part des émissions ne touche qu'une seule famille américaine). Mais ce n'est que le début d'un projet pilote.


Minéralisation des carbonates dans la roche basaltique

Dans ce cas, le système fonctionne comme suit. L'air passe à travers un filtre imprégné d'amines - des composés organiques dérivés de l'ammoniac. Ils lient le dioxyde de carbone de l'atmosphère. Ensuite, le CO₂ est éliminé du filtre par chauffage à partir d'une source de chaleur géothermique et dissous dans l'eau (27 kg d'eau par kilogramme de gaz). L'eau pétillante est pompée sous terre à une profondeur de plus de 700 mètres. Là, il réagit avec la roche basaltique et le CO₂ est converti en un minéral solide (voir l' article scientifique de 2016 pour une description de la réaction chimique). C'est ainsi que le dioxyde de carbone est minéralisé.


Le processus d'extraction du dioxyde de carbone de l'air et sa poursuite de la minéralisation souterraine. Illustration: Climeworks

Ce projet, appelé CarbFix2, peut être reproduit dans d'autres stations géothermiques construites sur des fondations basaltiques. Selon les développeurs du système, CarbFix2 duplique les processus qui se produisent dans la nature vivante, mais les accélère plusieurs fois. Le projet CarbFix2 a un objectif ambitieux de produire et de solidifier 1% de toutes les émissions mondiales de dioxyde de carbone d'ici 2025. Un pour cent, c'est beaucoup, étant donné les millions de tonnes d'émissions annuelles de CO₂ de l'industrie et des transports.

Le projet CarbFix2 est mis en œuvre par la société d'énergie Reykjavik Energy, qui a reçu un financement de l'Union européenne dans le cadre du programme de recherche et d'innovation Horizon 2020 .

Ce n'est que par des actions vigoureuses, en extrayant l'excès de CO₂ de l'atmosphère, que nous pouvons essayer d'arrêter le réchauffement de la planète. Selon certains scientifiques , il ne suffit pas de limiter les émissions. L'humanité aura besoin de technologies pour extraire le CO₂ de l'atmosphère dès les années 2030, juste pour maintenir la température de la Terre à moins de 1,5 ° C par rapport au niveau préindustriel.

Pour extraire le CO₂ de l'atmosphère, il est proposé d'utiliser les centrales DAC susmentionnées sur de l'électricité propre et de planter en plus une forêt sur de grandes surfaces avec une minéralisation supplémentaire du carbone extrait sous terre.

En outre, certains experts craignent que la promotion de systèmes coûteux de «CO₂ négatif» ne détourne l'attention de l'étape principale et nécessaire - la réduction des émissions de dioxyde de carbone dès maintenant.