Les terribles secrets du plan mondial de prévention de la catastrophe climatique

En 2014, Henrik Carlson, un entrepreneur suédois dont la startup avait de sérieuses difficultés à l'époque, s'inquiétait de l'avis de mise en faillite qu'il avait reçu lorsqu'il avait reçu un appel de la BBC. Le journaliste a fait sensation: à la veille du grand reportage, un groupe d'experts sur le changement climatique à l'ONU a apparemment décidé de faire la publicité d'une technologie non éprouvée comme mécanisme clé pour maintenir la température de la planète à un niveau sûr. La technologie a été appelée l'abréviation laide BECCS, et Carlson était le seul expert dans ce domaine que le journaliste a réussi à trouver.

Carlson était stupéfait. L'avis de faillite concernait sa startup, dont les activités étaient liées à BECCS, qu'il a fondée il y a sept ans après avoir eu l'idée en regardant la télévision chez lui à Göteborg. Le programme a parlé des avantages de la capture du dioxyde de carbone avant qu'il ne s'échappe des centrales électriques. C'était la technologie derrière le "charbon propre" largement vanté comme moyen de réduire les émissions de gaz à effet de serre et de ralentir le changement climatique.

Carlson était alors un étudiant de 27 ans qui a étudié le ténor d'opéra, et il n'était ni climatologue ni ingénieur. Mais la transmission l'a fait réfléchir: pendant la photosynthèse, les plantes prennent naturellement le dioxyde de carbone de l'air et le stockent dans leurs feuilles, branches, graines, racines et troncs. Et si vous cultiviez des céréales et les brûliez ensuite, produisant de l'électricité tout en captant tout le dioxyde de carbone libéré? Ce gaz dangereux peut ensuite être stocké dans des installations de stockage souterraines. Une telle centrale produirait non seulement moins d'émissions de gaz à effet de serre dans l'atmosphère, mais elle absorberait également le CO ₂ de l'air. Carlson a été capturé par cette idée. Il a décidé d'aider à prévenir une catastrophe mondiale.

Le lendemain matin, il a couru à la bibliothèque, où il a lu un article scientifique de 2001 rédigé par le développeur autrichien Michael Obersteiner, discutant de la même idée, qui a ensuite été appelée «bioénergie avec capture et stockage du carbone (BECCS)». Carlson se décida. Il a lancé la startup BECCS en 2007 sur la vague d'optimisme créée par le premier film sur le changement climatique d'Al Gore. L'entreprise de Carlson est même devenue finaliste du Virgin Earth Challenge de Richard Branson, offrant 25 millions de dollars pour une solution évolutive au défi de l'élimination des gaz à effet de serre. Mais en 2014, le démarrage de Carlson a échoué. Et il a pris l'appel de l'Air Force comme un signe que vous ne devriez pas abandonner.

Le rapport du Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat (une autre abréviation - GIEC, Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat) a présenté les résultats de centaines de scénarios simulés par ordinateur dans lesquels la température de la planète augmente de moins de 2 ° C (ou 3,6 ° F) au-dessus du niveau préindustriel - cette restriction a été établie par l' Accord de Paris sur le climat .

Un objectif de 2 ° C était la limite théorique de ce que l'humanité en réchauffement est capable d'accepter. Du point de vue du célèbre climatologue James Hansen, même une telle restriction n'est pas sûre. Et sans réduire les émissions, les températures mondiales devraient augmenter de 4 ° C d'ici la fin du siècle. De nombreux scientifiques hésitent à faire des prédictions, mais la liste apocalyptique de ce que le réchauffement à 4 ° C peut provoquer comprend des sécheresses généralisées, des famines, des millions de réfugiés climatiques, des guerres menaçant la civilisation, l'élévation du niveau de la mer qui inondera la majeure partie de New York, Miami, Mumbai, Shanghai et autres villes côtières.

Mais c'est étrange. Le rapport de l'ONU décrit 116 scénarios dans lesquels les températures mondiales ne peuvent pas augmenter de plus de 2 ° C. Dans 101 d'entre eux, cet objectif est atteint en aspirant une énorme quantité de dioxyde de carbone de l'atmosphère - ce concept est appelé «émissions négatives» - principalement par le biais du BECCS. Et pour éviter une catastrophe planétaire, cela devrait arriver d'ici le milieu du siècle, voire d'ici 2020. Une note, comme un guide de médication, a averti: "les méthodes peuvent montrer des effets secondaires et des effets à long terme à l'échelle mondiale".

En effet, si vous suivez les hypothèses de ces scénarios, seule la culture céréalière nécessaire pour alimenter ces centrales BECCS nécessitera une superficie comparable à une ou deux Inde, comme l'écrivent les chercheurs en climatologie Kevin Anderson et Glen Peters. Et l'énergie de sortie que le BECCS devrait fournir est comparable à la production de toutes les centrales électriques au charbon combinées. En d'autres termes, ces modèles appellent à une révolution énergétique - qui doit d'une manière ou d'une autre se produire pendant la vie des milléniaux .

Et aujourd'hui, un énorme secteur de la future économie est le seul projet qui fonctionne au monde: la transformation du maïs en station d'éthanol à Decatur, pc. Illinois Ce qui pose la question: le monde a-t-il vraiment décidé de s'appuyer sur une technologie fictive qui devrait la sauver?

Le 12 décembre 2015, 195 pays - dont les États-Unis - ont adopté l'Accord de Paris sur le climat, promettant enfin de maintenir les hausses de température mondiales de 2 ° C au-dessus du niveau préindustriel de ce siècle, avec un objectif à plus long terme de maintenir la hausse à 1,5 ° C . Christian Figuuera, un diplomate de l'ONU qui a dirigé les négociations sur le climat mondial après la crise de Copenhague, se souvient: "5 000 personnes ont sauté de leurs sièges, sangloté, applaudi, crié, euphorique, et n'étaient toujours pas en mesure de croire ce qui s'était passé"

Mais derrière cette euphorie se cachait la cruelle vérité. Le réalisme des objectifs de l'Accord de Paris reposait sur ce qui était décrit en petits caractères dans le rapport: d'énormes émissions négatives, basées principalement sur le BECCS - pour le moins, un concept non prouvé. Comment BECCS est-il entré dans le modèle?

Tout a commencé avec l'objectif à 2 ° C, un objectif international formel qui existait depuis 2010 (et informel depuis les années 1990). Plusieurs années avant Paris, les climatologues ont prévenu qu'une limite de 2 ° C glissait hors de portée ou déjà hors de portée.

Et voici pourquoi: puisque les climatologues ont clairement (et sans relâche) associé l'augmentation des températures à l'augmentation des concentrations de CO ₂ dans l'atmosphère, ils peuvent calculer, en fonction de la température maximale admissible, la quantité maximale de CO ₂ que nous pouvons rejeter - notre «budget carbone». Et avec une probabilité de plus de 66% afin de rester à moins de 2 ° C, notre concentration en CO ₂ ne doit pas dépasser 450 ppm [450 x 10 ^-6 ].

En 2010, lorsque l'objectif de 2 ° C a été adopté lors d'une grande conférence à Cancun au Mexique, le budget de 450 * 10 ^-6 , soit 2 ° C, était déjà extrêmement tendu: il n'en restait qu'un tiers, soit 1000 gigatonnes de dioxyde de carbone. Comme les gens émettent 40 gigatonnes par an, ce budget est facilement dépensé avant même le milieu du siècle. Plusieurs groupes de modélisation spécialisés ont commencé à traiter ce problème de comptabilité mondiale en 2004 lorsque le GIEC leur a demandé de développer des scénarios utilisant une cible de 2 ° C. Autrement dit, de combien avons-nous besoin pour réduire les émissions afin de ne pas ralentir complètement l'économie dépendante des combustibles fossiles?

En s'attaquant à ce problème, les groupes ont utilisé un outil appelé «modèles d'évaluation complets», des algorithmes qui utilisent les données climatiques, économiques, politiques et technologiques pour fournir des solutions efficaces.

À peu près au moment où l'émission télévisée tardive à la télévision suédoise a changé pour toujours, Detlef van Vuyuren, le chef du groupe de scientifiques hollandais de modélisation IMAGE, est tombé sur l'idée de BECC dans la littérature, en voyant le travail d'Obersteiner en 2001 et le travail de Christian Azar et Jose Moreira. Il s'est intéressé à eux. En théorie, en générant de l'énergie et en aspirant le CO ₂ de l'atmosphère, le BECC pourrait conduire à une manière qui place l'économie dans une augmentation de 2 ° C.

La clé de tout cela était que la BECC conduit à des émissions négatives, ce qui pour le budget carbone est une contribution négative. Cela ressemble à une carte de crédit climatique: les émissions négatives ont permis aux modélisateurs d'aller au-delà du budget des émissions à court terme, permettant aux gaz à effet de serre de croître (comme c'est le cas en réalité), puis de rembourser la dette, épuisant le CO ₂ de l'atmosphère plus tard.

«L'idée d'émissions négatives est devenue profondément logique», explique van Vuyuren.

La justification des émissions négatives dépendait fortement du travail du physicien Klaus Lakner, qui, au tournant du millénaire, dessinait des plans d'élimination du CO ₂ sur des tableaux de formation pour ses étudiants de l'Université Columbia. Luckner, qui a travaillé sur le captage et le stockage du carbone (qui étaient alors censés être utilisés dans les centrales électriques au charbon), a été la première personne à proposer l'idée de la capture directe de l'air - extraire le CO ₂ directement de l'atmosphère. A cette époque, l'idée de Luckner, similaire à BECCS, était purement théorique.

Mais van Vuyuren dit que pour construire des modèles, on pourrait supposer l'existence de BECCS, au moins ses parties constituantes. Le GIEC a publié un rapport sur la capture et le stockage du carbone - et la bioénergie signifiait simplement brûler de grandes quantités de céréales. Certains modèles utilisaient la capture directe de l'air, d'autres technologies d'émissions négatives, le boisement (plantation de tas d'arbres qui absorbent et stockent naturellement le CO ₂ à la suite de la photosynthèse). Mais BECCS était moins cher car il fournissait de l'électricité.

En 2007, IMAGE a publié un travail influent basé sur BECCS dans le magazine Climatic Change et a attiré beaucoup d'attention lors de la réunion d'experts du GIEC. D'autres groupes ont également commencé à inclure BECCS dans leurs modèles, et donc cette technique a commencé à prévaloir dans les modèles inclus dans le cinquième rapport du GIEC (raison pour laquelle Carlson a reçu un appel de l'Air Force).

Les modèles ont utilisé une implémentation à grande échelle de BECCS. Selon une analyse que le climatologue britannique Jason Lowe a partagée avec Carbon Brief, au niveau médian, les modèles utilisant BECCS ont suggéré d'éliminer 630 gigatonnes de CO ₂ , ce qui représente environ les deux tiers du dioxyde de carbone émis par l'homme depuis la période préindustrielle jusqu'en 2011. Est-ce que c'était correct?

Pas pour James Hansen, qui a écrit que la dépendance à l'égard des émissions négatives «se propage discrètement comme le cancer» dans tous les scénarios, ainsi que l'hypothèse selon laquelle les jeunes trouveront en quelque sorte comment extraire le CO ₂ à un prix qu'il a estimé à 140-570 milliards de dollars. .

Anderson (à partir de calculs indiens) a attiré l'attention sur le fait que plusieurs scénarios qui correspondaient à 2 ° C et n'utilisaient pas BECCS suggéraient que le pic des émissions de CO ₂ se produirait en 2010 - ce qui, comme il l'a noté sèchement, "ne s'est évidemment pas produit". Dans une lettre piquante de 2015, Anderson a accusé les scientifiques d'utiliser des émissions négatives pour adapter ses recherches aux demandes des régulateurs, les qualifiant de «piano dans les buissons» [deux ex machina]. Les critiques qui l'ont soutenu ont soutenu que les modèles d'évaluation globale sont devenus un outil politique qui a rendu l'objectif des 2 ° C plus réel qu'il ne l'était réellement.

Oliver Geden, chef de l'Union européenne à l'Institut allemand pour la sécurité et les relations internationales, a sonné l'alarme dans la presse populaire. Sur la page de journalisme du New York Times lors de la conférence, il a appelé les émissions négatives «pensée magique» - un concept nécessaire pour maintenir la vie dans un «conte de fées» de 2 ° C.

Van Vuyuren et d'autres modélistes interrogés par nous, estiment que cette critique n'est pas adressée. Ils soutiennent que les modèles d'évaluation complexes ne devraient pas tenir compte des prévisions, car personne ne peut prédire les futures technologies ou décisions politiques. Ils ne sont pas non plus un guide d'action. Van Vuyuren dit que ces modèles sont des «renseignements», conçus pour montrer quelles décisions politiques et quels investissements doivent être faits pour atteindre un objectif de 2 ° C. Dans cette optique, van Vuyuren observe un «écart dangereux» entre la dépendance des scénarios vis-à-vis du BECCS et le peu de programmes et projets de recherche en cours dans le monde réel.

Que les scénarios du GIEC soient une couverture politique ou un guide pour la recherche sur les régulateurs dépend du point de vue. Mais, en tout cas, cet écart ne peut être nié. Cela s'explique en partie par le fait que le BECCS est un outil conceptuel et non une véritable technologie que quiconque dans le monde de l'ingénierie protège (à l'exception de quelques profanes comme Carlson). Lors d'une récente réunion à Berlin, un climatologue a qualifié le BECCS de «rejeton diabolique», ce qui a fait rire. La bioénergie et la séquestration du carbone ont fait l'objet de critiques assez actives. Bioénergie - pour l'utilisation inappropriée des cultures nécessaires à l'alimentation des personnes et la capture du carbone pour, entre autres, éliminer le besoin d'une forte réduction des émissions.

Pour cette raison, dans un article scientifique de l'année dernière, Anderson et Peters ont appelé l'espoir d'émissions négatives "un jeu excessif à enjeux élevés" et un "aléa moral" qui permet aux régulateurs d'éviter d'introduire des limites d'émissions drastiques. Dans une lettre de réponse, Klaus Lakner, un pionnier de la capture du carbone, a averti que leurs affirmations pourraient conduire à la fermeture de tout un domaine de recherche. «Si nous avions cette conversation en 1980», écrit-il, tout serait différent. Mais maintenant que le budget carbone a touché la cheminée, le potentiel des technologies d'émissions négatives «peut sauver des vies».

Mais la vérité la plus cruelle: même si des émissions négatives sont apparues dans des modèles informatiques réglés manuellement et peu pratiques, nous devons maintenant atteindre des émissions négatives dans le monde réel afin de maintenir la température de la planète à un niveau sûr.

Les températures ont déjà augmenté de 1,2 à 1,3 ° C. Les concentrations actuelles de dioxyde de carbone sont à 406 * 10 ^-6 . Selon Sabine Fass et Jan Minks du Climate Change Research Institute. Mercatura, notre budget de 1,5 ° C est presque un échec - et de nombreux experts sont d'accord avec eux. Si vous avez une humeur mélancolique, vous pouvez regarder la minuterie qui décompte le budget carbone sur le site Web de l'institut. Ils croient que sans actions significatives de la communauté mondiale pour limiter les émissions, le budget à deux degrés sera épuisé d'ici 2030 année) / env. trad.].

La question est la suivante: la technologie des émissions négatives peut-elle fonctionner dans le monde réel à l'échelle mondiale? Pour étudier cette question, nous avons visité un projet de travail à Decatur, pc. Illinois, cité par les modélisateurs comme preuve de l'existence réelle de BECCS.


Des travailleurs d'une station appartenant à Archer Daniels Midland Corporation à Decatur, Illinois, injectent du dioxyde de carbone propre dans des installations de stockage souterraines. Théoriquement, il peut y être stocké pour toujours.

Peut-être que vous n'imaginiez pas l'avenir comme ce que vous pouvez voir en conduisant vers le sud depuis Chicago, en suivant les panneaux vers Memphis, en prenant à droite quelques centaines de milliers d'hectares de champs de maïs vers la droite, devant des panneaux autodidactes prônant la vente gratuite d'armes, et des panneaux faisant la promotion des biocarburants (ce ne sont pas des champs de pétrole au Moyen-Orient, ce sont des champs de biodiesel de soja). C'est ici, il y a 10 ans, avant l'effondrement du marché des biocarburants, que les gens pouvaient admirer leur richesse - les champs de soja et de maïs - s'étendre à l'horizon. De Decatur, vous devez partir vers la station Archer Daniel Midland, de loin, avec ses tours carrées blanches et un dôme mystérieux qui ressemble à une ville émeraude sans lunettes à verre vert.

Lorsque vous vous approchez de la porte avec sécurité, la station se transforme en sous-stations dispersées de manière aléatoire, de grands réservoirs et des pipelines, enveloppés d'une odeur désagréable rappelant la nourriture pour chats. Les trains et les camions livrent ici des tonnes de soja et de maïs pour les transformer en produits chimiques pour l'alimentation et en éthanol pour le carburant. Et quelque part dans les entrailles de ce géant agricole du Midwest se trouve le projet de capture industrielle du carbone de l'Illinois, également connu comme le seul projet BECCS au monde.

«J'ai averti qu'il n'y avait pas grand-chose à regarder», explique Sally Greenberg, géologue et première directrice adjointe de la recherche et du développement énergétiques au Illinois State Bureau of Geology, partenaire d'ADM, ouvrant la remorque blanche qui sert de siège du projet. Et pourtant, elle dit que le projet a été visité par plus de 900 personnes de 30 pays: "C'est de première classe."

La station est un endroit idéal pour capturer et enterrer le carbone, c'est pourquoi il y a près de 15 ans, le département américain de l'Énergie a décidé de mener un projet pilote ici. Dans les profondeurs de la station, le sucre extrait des grains de maïs est fermenté pour produire de l'éthanol, au cours duquel du CO _{2 est libéré} , ce qui est particulièrement facile à capturer: il suffit de le séparer de l'éthanol et de se débarrasser de l'eau. Ensuite, ce CO _{2 est} comprimé, introduit dans une conduite et introduit dans un réservoir profond avec de l'eau salée et des murs de grès, situé à deux kilomètres sous la station.

Pour regarder le nouveau puits de drainage de gaz, qui a été mis en service en mai dernier, nous sommes rentrés de la gare en suivant les panneaux pour Progress City, un complexe d'exposition agricole d'ADM, où les habitants ont profité du temps exceptionnellement chaud d'octobre lors de la Journée de la sécurité familiale. À un kilomètre et demi de la station, nous avons freiné sur l'injecteur clôturé - un tuyau rouillé, avec plusieurs coudes et instruments de mesure, disparaissant dans le bloc de ciment dans le sol. Nous sommes restés là, et du dioxyde de carbone s'est déversé dans le sol, silencieusement et imperceptiblement. Aujourd'hui, 1,4 million de tonnes de CO ₂ sont stockées sous terre , ce qui autrement polluerait l'atmosphère de la planète.

Théoriquement, cela inspire; en fait, nous nous tenions dans des champs de maïs nus, en regardant une pipe qui semblait étrangement rouillée pour un projet aussi avancé. Honnêtement, la plus impressionnante de toute l'installation était cachée sous terre.



Avons-nous regardé le travail de notre technologie préférée de créateurs de mode sauver le monde? ADM n'est pas le type de BECCS que les scientifiques représentaient - c'est-à-dire pas une centrale électrique qui produit de l'électricité en brûlant des céréales. Greenberg a généralement rencontré le terme BECCS il y a seulement quelques années, malgré le fait qu'il ait commencé à travailler sur le projet en 2005, et dit que jusqu'à présent aucun spécialiste des modèles d'évaluation complexes ne l'a appelée.

Mais, par chance, Decatur est devenue la première station BECCS au monde. Le processus de conversion du maïs en éthanol peut techniquement être appelé bioénergie, et ce processus produit des émissions négatives, du moins selon des estimations approximatives. En gros, les deux tiers du carbone du maïs sont convertis en éthanol, puis libérés dans l'atmosphère après combustion dans les moteurs de voitures. Le tiers restant du carbone est pompé sous terre. Greenberg dit que l'équipe n'a pas encore pris en compte tous les frais généraux, y compris le transport du maïs, mais BECCS n'était pas l'objectif initial de ce projet.

Un argument de ce projet en faveur de BECCS est que nous pourrions stocker à jamais une énorme quantité de dioxyde de carbone sous terre. Une fois dans un réservoir de sel, CO ₂réagit avec de la saumure et de la pierre qui la lie, et au-dessus de la piscine est recouverte d'une couche de pierre scellée, assurant aucune fuite. En suivant la position du CO ₂ sous terre, l'équipe n'a pas encore vu de signes de mouvement ou de fuite. «Il peut y être conservé pour toujours», explique Greenberg. Et ce réservoir à lui seul est capable de stocker du dioxyde de carbone dans une quantité d'environ 100 milliards de tonnes, selon des études, ce qui rend la perspective de conserver 600 milliards de tonnes - la quantité décrite dans les modèles - raisonnable.

D'un autre côté, le projet éclaire bien la portée de la tâche de mise en œuvre du BECCS. À l'avenir, l'installation Decatur prévoit d'économiser encore 5 millions de tonnes de dioxyde de carbone au cours des prochaines années - et en 2016, la quantité moyenne d'émissions aux États-Unis s'élevait à 14 millions de tonnes de dioxyde de carbone par jour. Alors, combien de stations aurons-nous besoin pour BECCS?

Si vous réfléchissez bien à cette question, vous comprendrez à quel point il est difficile d'y répondre. Dans des travaux récentsles ingénieurs Mathilde Fajardy et Niall Mac Dowell de l'Imperial College de Londres ont soigneusement étudié les meilleures et les pires options de développement BECCS. Dans le pire des cas (par exemple, lors de la combustion de saules poussant dans les pâturages européens), il est possible que les émissions négatives ne puissent pas être atteintes du tout. Vous dépenserez trop de carbone pour le transport des plantes [ certaines variétés de saule et de peuplier sont utilisées comme cultures énergétiques / env. trad.], préparation du sol et construction de la station. Et même dans les meilleurs cas ( en utilisant croissance rapide herbe à éléphant sur les terres arables sous - utilisées au Brésil) nécessairesuperficie comparable à celle de l'Inde et quantité d'eau comparable à celle consommée par toute l'agriculture dans le monde. "Si vous extrapolez la quantité de récolte à l'échelle requise, c'est un désastre", nous a expliqué Luckner.

Il y a toujours un problème avec l'argent. Les stations BECCS ne font pas d'argent - brûler des centrales n'est que deux fois moins efficace que de brûler du charbon. Aux États-Unis, le BECCS peut être encouragé en facturant aux entreprises les émissions de dioxyde de carbone - mais le plan de taxe sur le carbone promu par plusieurs républicains aux États-Unis ne correspond pas à la nouvelle ligne climatique de l'administration Trump. En principe, certaines entreprises américaines reçoivent des crédits d'impôt pour le stockage souterrain de CO ₂ , mais à l'exception d'ADM, elles le font pour améliorer la production de pétrole en injectant du CO ₂dans des puits presque secs pour obtenir du pétrole difficile d'accès. Bien qu'une partie du CO ₂ reste souterraine, ce processus libère encore plus de combustibles fossiles à brûler.

Ainsi, lorsque nous avons quitté Decatur, malgré la viabilité du projet, il était très difficile d'imaginer utiliser BECCS à l'échelle nécessaire à ces scénarios.

Nous avons partagé notre enthousiasme avec Noah Deich, qui s'appelle lui-même consultant en gestion de la récupération, et fondateur de la première et seule organisation au monde en matière d'émissions négatives, le Center for Carbon Removal. Deich a suggéré que nous regardions différemment la technologie des émissions négatives - non pas comme une solution universelle, mais comme un «portefeuille». Ce portefeuille comprend des approches naturelles de la séquestration du carbone, telles que le développement de puits de carbone (terres qui absorbent plus de carbone qu'elles n'en émettent), le boisement, le bio-charbon (un additif pour les sols houillers qui fixe en permanence le CO ₂ ), ainsi que des technologies telles que BECCS prise d'air directe.

Jusqu'à présent, la capture directe de l'air de ce portefeuille n'existe qu'à l'échelle des tables de laboratoire. À l'Université de l'Arizona, Luckner expérimente de petites boîtes portables qui éliminent le dioxyde de carbone de l'air. Mais très peu d'entreprises ont un plan d'affaires rentable. L'un d'eux appartient à un climatologue charismatique de Harvard, David Keith.

Dans la ville de Squamish, à une heure de route de Vancouver, il ne semble pas nécessaire de sauver le monde. La ville est perchée sur une péninsule étroite entre le canal intérieur bleu foncé et les montagnes côtières aux sommets enneigés de la Colombie-Britannique, qui adorent les grimpeurs qui se pressent dans les cafés Starbucks. La rumeur veut que Microsoft envisage de construire un campus ici. L'une des succursales de la péninsule, sur le site de la station qui produisait des produits chimiques pour l'industrie du papier, est une startup fondée par Keith en 2009 et financée par Bill Gates, l'une des rares sociétés de capture directe au monde. Au siège, des ingénieurs tricotés dans des chandails à mailles grossières sirotent du café à une table commune, et la liste des travailleurs comprend trois chiens qui se promènent également dans les bureaux.

Cette semaine seulement, l'équipe a atteint son objectif de longue date: ils ont créé du carburant synthétique (que vous pouvez faire le plein avec une voiture) uniquement à partir de dioxyde de carbone extrait de l'air et d'hydrogène extrait de l'eau. Pourquoi faire le plein? Démontrer non seulement la capture directe de l'air à grande échelle, mais aussi montrer comment vous pouvez gagner de l'argent avec du CO ₂ disponible gratuitement - et cet aspect des émissions négatives, comme le montre le BECCS, peut être difficile à réaliser.

Lors d'une visite de la station pilote, Geoff Holmes, un ancien élève de Chine et son directeur du développement commercial, rejette l'admiration pour le projet, expliquant que le dioxyde de carbone peut être capturé à l'aide d'un équipement de chimie de qualité scolaire.

Dans l'expérience Carbon Engineering, qui se déroule sur un chantier de construction et dans un hangar, quatre structures fonctionnent, unies par différents tuyaux, et tout cela rappelle un ingénieux jeu de plateau Mouse Trap d'une taille gigantesque. Au premier stade, le dioxyde de carbone, formant un acide en solution, est absorbé par l'hydroxyde de potassium (base). Dans une machine à briqueter de type silo, le dioxyde de carbone est converti en briquettes de carbonate de calcium (craie) grâce à une autre réaction des cours de chimie du secondaire. Lorsque vous les tenez dans votre main, elles ressemblent à de petites boules blanches. Théoriquement, dans de telles briquettes de CO ₂peut être stocké pour toujours. Les briquettes sont ensuite chauffées dans un calcinateur pour libérer du dioxyde de carbone et pour fermer le processus, le calcium restant est traité pour l'étape suivante. Le processus n'absorbe que l'air, l'eau et l'électricité qui, en Colombie-Britannique, sont presque entièrement fournis par des centrales hydroélectriques à énergie renouvelable. La sortie est un flux propre de dioxyde de carbone.

La prochaine étape: fabriquer quelque chose vendu à partir de dioxyde de carbone. Cette année, une startup suisse de capture directe, Climeworks, a commencé à vendre du dioxyde de carbone à une serre voisine. Carbon Engineering a décidé de créer un carburant de type essence en utilisant le procédé Fischer-Tropsch. Cette technologie est originaire des années 1920 et utilise généralement du charbon et de l'hydrogène. Pendant la Seconde Guerre mondiale, les Allemands ont utilisé cette technologie en raison d'un manque de pétrole. Mais Carbon Engineering produit de l'hydrogène à partir de l'eau. Grâce à ces matériaux, la station pilote peut produire plusieurs barils de carburant synthétique propre par jour, ce qui, au prix du pétrole de 60 dollars le baril, ne paiera pas les nombreux salaires de l'entreprise, qui emploie 32 personnes.

«Il faut beaucoup de temps et beaucoup d'argent pour développer une telle technologie», explique le directeur Adrian Corles. Pendant quatre ans, a-t-il dit, l'entreprise prévoit de passer à une station de démonstration capable de produire des milliers de barils de carburant par jour. Les marchés potentiels comprennent des États comme la Californie ou la Colombie-Britannique qui encouragent les entreprises à utiliser des carburants plus efficaces. Ces règles peuvent rendre ces carburants plus compétitifs.

Le carburant reçu par l'entreprise est-il considéré comme des émissions négatives? Non - dans le meilleur des cas, il s'agit d'un processus neutre en carbone, car tous les atomes capturés retourneront dans l'atmosphère lorsque le carburant brûlera. Mais en théorie, une entreprise peut conduire cette station dans le but de produire des émissions négatives, au lieu de produire du carburant, en injectant du CO ₂souterrain - si le marché est prêt à payer pour un tel service.

Depuis son bureau de Cambridge, Keith, connu pour son travail de pionnier en géo - ingénierie solaire , nous a dit sur Skype qu'il a fondé Carbon Engineering, car la capture directe de l'air l'a impressionné «une technologie qui serait bien si nous savions combien cela coûte ". Il a ensuite précisé: "La meilleure façon que je connaisse pour connaître le coût est de retrousser vos manches et de vous immerger dans le processus d'ingénierie."

Mais quand il a discuté de questions d'impact mondial, Kit n'a pas décrit cette technologie comme une baguette magique - et le reste de l'équipe est du même avis. Il a déclaré que la technologie de capture directe de l'air à faible coût aurait «des avantages environnementaux majeurs». Keith n'aime pas les épithètes comme «innovantes» et «pionnières», ou même «intéressantes», à cause desquelles nous commençons à penser qu'une sorte de technologie révolutionnaire va apparaître qui peut sauver le monde. Il rappelle que certains des développements technologiques les plus importants visant à atténuer le changement climatique n'étaient pas comme des percées soudaines, mais des histoires de réussite douloureusement cohérentes de succès en ingénierie - comme, par exemple, la baisse progressive des prix des panneaux solaires, qui existent en principe depuis 1970 s.Afin d'attirer l'attention des employés sur ce point, au tout début de l'existence de l'entreprise, il a même accroché une pancarte au bureau avec l'inscription «no science».

Keith pense que nous avons besoin d'une recherche coordonnée sur toutes sortes de technologies d'émission négative, car la concentration de carbone a déjà augmenté trop haut. «Limiter les émissions ne résoudra pas le problème climatique», explique Keith. «Cela arrêtera simplement le développement des événements de mal en pis.»

Lors de la visite de Carbon Engineering, il devient clair que ces études nécessiteront non seulement des solutions conceptuelles ou une révision des paramètres des modèles informatiques, mais aussi, comme le dit Keith, «de moudre cette tâche», quotidiennement, pendant plusieurs années - juste pour transformer la technologie, tout dont les composants existent dans les laboratoires depuis des décennies, en réalité significative. Et il est également clair à quel point une telle recherche appliquée peut être difficile, même pour un génie visionnaire avec le financement de deux milliardaires et l'approche optimiste des affaires que vous attendez d'une équipe d'ingénieurs canadiens.

Par téléphone quelques heures après que l'équipe ait créé ce que tout le monde appelait simplement le «premier carburant», Holmes explique avec joie que Carbon Engineering n'est en fait pas la première entreprise à fabriquer des carburants dérivés du dioxyde de carbone à partir de l'air. Mais, souligne-t-il, ils sont les premiers à le faire sur des équipements évolutifs à l'échelle industrielle. D'abord dans le sens de démontrer l'utilité possible de la technologie.


Dans l’usine de Carbon Engineering à Squamish, en Colombie-Britannique, au Canada, les ingénieurs produisent du carburant automobile à partir de produits chimiques miscibles à l’air mélangés à de l’eau.



Parler du changement climatique aux États-Unis revient à parler de la façon dont Trump est sorti de l’Accord de Paris sur le climat - et pas sur ce qui est écrit en petits caractères.

Si les élections tournaient mal, des émissions négatives pourraient faire partie de notre discussion. Quelques jours après les élections de 2016 lors d'une réunion à Marrakech, John Kerry, alors ministre des Affaires étrangères, a publié un rapport ambitieux décrivant comment les États-Unis pouvaient `` décarboniser en profondeur '' en réduisant les émissions de gaz à effet de serre de 80% ou plus d'ici 2050. Dans le rapport, les principaux acteurs sont les émissions négatives et le BECCS, ainsi que deux scénarios - l'un attribue un rôle limité au BECCS et l'autre l'exclut complètement. Emily McGlynn, qui a écrit cette partie du rapport, dit que cet objectif peut être atteint sans aucune technologie d'émission négative - il sera tout simplement plus cher.

Lorsqu'on lui a demandé comment se relier aux résultats de modèles d'évaluation intégrée contradictoires, McGlynn soupire. "Les prévisions les plus importantes du GIEC sont que nous devrions être couverts si nous ne parvenons pas à extraire le CO ₂ de l'atmosphère, car nous n'avons pas agi aussi vite que possible", dit-elle. "Je pense que c'est le plus important."

Pourtant, les émissions négatives ne sont pas mentionnées dans l'Accord de Paris ni dans les négociations internationales officielles sur le climat. Comme récemment soulignéPeters et Geden, pas un seul pays, n'ont mentionné BECCS dans leurs plans officiels de réduction des émissions pour atteindre un objectif de 2 ° C, et seulement une douzaine d'entre eux ont mentionné l'extraction et le stockage du carbone. Les politiciens ne développent pas spécifiquement de plans sophistiqués pour mettre en œuvre le BECCS, avec des chaînes d'approvisionnement s'étendant sur tous les continents et tenant compte du carbone qui dure depuis des décennies. Ainsi, même si les émissions négatives de tout type s'avèrent techniquement et économiquement viables, il est difficile de comprendre comment elles peuvent être mises en œuvre à l'échelle mondiale dans le maigre temps qui nous reste - de 13 à seulement 3 ans, comme certains scénarios le prédisent.

Si nous étudions les BECCS et la capture directe d'air de manière purement académique, il est particulièrement clair que la vitesse de leur mise en œuvre est très limitée, et que les modélisateurs, ingénieurs, politiciens et tout le monde peuvent être confrontés à la nécessité d'introduire des émissions négatives.

En Grande-Bretagne et en Europe, au moins les gens font des recherches sur les émissions négatives, mais pas aussi vite que Henrik Carlson, entrepreneur de BECCS, le souhaiterait. Son entreprise compte un employé. Le financement est «nul», dit-il. Néanmoins, Carlson est optimiste quant au projet, qui devrait être réalisé avec la raffinerie de pétrole suédoise.

Pendant ce temps, la Grande-Bretagne a lancé le premier programme d'État pour étudier les émissions négatives - bien qu'à un modeste 11,5 $, mais ce n'est que le début. Les négociations et le BECCS devraient être largement diffusés dans les négociations internationales l'automne prochain dans le rapport spécial du GIEC sur la manière dont le monde peut atteindre son objectif de 1,5 ° C. C'est ce qu'a déclaré le rédacteur du rapport Joery Rogeli, qui nous a parlé sur Skype en octobre, lorsque New York avait une température de 32 ° C - peu de temps avant la tête de l'EPA, Scott Prewitt a mis fin au Clean Power Plan.

Chez Trump America, nous brûlons le budget carbone comme si demain ne venait jamais. Le rapport du milieu du siècle présenté à Marrakech n'est pas utilisé - et les données climatiques ont récemment été supprimées du site Web de l'EPA, et elles sont seulement archivées. Mais à partir de là, ils peuvent être téléchargés si nécessaire à l'avenir.

Et nous le ferons.

Auteurs: le journaliste et professeur de littérature Abby Rabinovich, qui a écrit pour des journaux tels que The New York Times, The Guardian, The New Republic, Buzzfeed et Vice; Conférencière en génie chimique, Amanda Simson, au Cooper Union College, où elle se concentre également sur la recherche sur les énergies renouvelables.