Les émissions industrielles jouent un rôle majeur dans l'augmentation de la teneur en carbone de l'atmosphère. Ce problème a incité les scientifiques à trouver des solutions pour éliminer la pollution carbonée de l'atmosphère, en la captant et en la stockant sous terre. Cependant, la capture du carbone est non seulement efficace, mais aussi nocive. Examinons donc six avantages et inconvénients de la capture du carbone et découvrons comment gérer efficacement le CO₂.
Signification de l'élimination du dioxyde de carbone et de la capture directe de l'air
La capture et le stockage du carbone (CSC) regroupent différentes approches visant à éliminer le dioxyde de carbone de l'atmosphère . Parmi ces approches figurent la séquestration du carbone dans les sols, la capture directe du carbone dans l'air (CDA), la minéralisation améliorée, la capture et le stockage du carbone provenant de la biomasse. Elle inclut également le boisement ou le reboisement, ainsi que la CSC en milieu océanique. Il s'agit essentiellement d'un outil permettant de réduire les émissions et de décarboner les secteurs d'activité.
La technologie qui utilise des réactions chimiques pour extraire le CO₂ de l'air est appelée capture directe du CO₂ atmosphérique (CDA). L'air circule au contact de substances chimiques et réagit avec elles. Le CO₂ est ainsi piégé, tandis que les autres composants de l'air le traversent. Les adsorbants solides et les solvants liquides composés de produits chimiques courants sont les plus fréquemment utilisés pour la CDA. D'autres systèmes, en cours de développement, utilisent des procédés électrochimiques. Le dioxyde de carbone extrait est injecté profondément sous terre.
6 avantages et inconvénients de la capture du carbone
Le procédé de captage du carbone permet d'extraire le CO₂ au point d'émission ou de l'atmosphère. Le captage et le stockage du carbone constituent l'une des méthodes d'extraction du CO₂ les plus efficaces . Il présente des avantages pour différents secteurs : économiques, sociaux et environnementaux.
Avantages
Selon le Grantham Institute de la London School of Economics, la seule technologie de captage du carbone efficace pour réduire les émissions des installations industrielles est le CSC. De plus, ce procédé est avantageux par rapport aux autres techniques d'élimination du carbone.
1. Extraction des polluants
Dans l'un des procédés de captage et de stockage du CO₂ (CSC), l'oxygène est utilisé pour la combustion oxycombustible, et une concentration plus élevée de CO₂ est présente dans les gaz d'échappement résiduels. Cela facilite la réaction du dioxyde de carbone avec le sorbant utilisé dans le procédé et sa séparation.
Les particules émises lors de la combustion oxycombustible pendant le captage et le stockage du carbone peuvent être éliminées à l'aide d'un précipitateur électrostatique . La combustion oxycombustible utilise de fortes concentrations d'oxygène. Une étude menée par le Laboratoire national d'Argonne montre que l'utilisation d'oxygène lors de la combustion permet de réduire de 50 % les émissions de dioxyde d'azote. Les émissions sont ainsi divisées par deux par rapport à une combustion à l'air ambiant.
2. Réduction du coût social du carbone
Les installations de captage et de stockage du carbone pourraient améliorer la productivité globale du secteur agricole. L'élimination directe du CO₂ à la source réduit les dommages nets subis par la société dans son ensemble.
La valeur monétaire des coûts et des avantages estimés pour la société liés aux changements climatiques causés par le CO₂ dans l'atmosphère est appelée coût social du carbone. Ce coût est généralement associé à l'émission d'une tonne supplémentaire de dioxyde de carbone dans l'atmosphère par an.
3. Réduction des émissions à la source
L'Agence internationale de l'énergie (AIE) estime que le captage et le stockage du CO₂ (CSC) pourraient potentiellement éliminer environ 20 % des émissions totales de CO₂ provenant de la production d'énergie et des installations industrielles. Aux États-Unis, les industries et les installations de production d'énergie sont responsables d'environ 50 % des émissions de gaz à effet de serre. Le CSC présente ici un avantage majeur, car il permet de capter le CO₂ directement à la source.
4. Production d'énergie renouvelable
Le dioxyde de carbone stocké sous terre peut être utilisé pour extraire la chaleur géothermique des mêmes sites. On peut ainsi produire de l'énergie renouvelable supplémentaire sans effort supplémentaire. Les cycles à vapeur utilisés pour la séquestration du carbone fonctionnent au CO₂ et le compriment pour obtenir un fluide supercritique. Ce procédé permet un transfert de chaleur accru et une compression de la vapeur nécessitant moins d'énergie. Les turbines fonctionnent alors plus efficacement.
5. Production de nouveaux produits chimiques
Le dioxyde de carbone capturé peut être utilisé dans la fabrication de divers produits chimiques et plastiques, comme le polyuréthane et les polymères. Il peut également être incorporé au béton pour le renforcer lors de sa fabrication, ce qui accroît la durabilité des infrastructures.
6. Extension des possibilités d'emploi
La mise en œuvre des opérations de captage et de stockage du CO2 (CSC) requiert des techniciens et des ouvriers qualifiés. Ce secteur offre de fortes perspectives de création d'emplois pour les techniciens, les ingénieurs et autres professionnels du domaine.
Nous avons également abordé les avantages et les inconvénients de la capture du carbone. Découvrez-les ci-dessous.
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Désavantages
Certes, cette technologie très avantageuse présente quelques difficultés de mise en œuvre. Des améliorations sont encore possibles dans certains domaines.
1. Possible Fuite
Selon le Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat (GIEC), toute fuite de CO₂ provenant d'un pipeline, avec une concentration de 7 à 10 % dans l'air ambiant, pourrait constituer une menace immédiate pour la santé humaine. Bien que les taux d'accidents lors du transport sur les sites de captage et de stockage du CO₂ soient relativement faibles, le risque de fuite demeure.
Des fuites au niveau des installations souterraines sont également possibles. Une fuite soudaine de CO₂ au site d'injection pourrait présenter un risque pour les personnes et les animaux vivant à proximité. Les fuites provenant des puits d'injection ou des fractures dans la roche peuvent potentiellement contaminer les sols et les eaux souterraines de la région. De plus, si le CO₂ déclenche une activité sismique, cela pourrait perturber la zone.
2. Impact négatif sur le processus de récupération du pétrole
La récupération assistée du pétrole est l'une des applications actuelles du dioxyde de carbone capturé. Utiliser le procédé de capture et de stockage du carbone pour la récupération du pétrole pourrait en compromettre l'objectif. Le CO₂ capturé est acheté par les compagnies pétrolières et injecté dans des puits de pétrole épuisés. De cette manière, elles peuvent atteindre du pétrole autrement inaccessible. La combustion de ce pétrole libérera finalement du dioxyde de carbone dans l'atmosphère. De ce fait, l'objectif global du CSC est compromis.
3. Cause du dépassement des coûts
L'intégration de la technologie de captage et de stockage du CO2 (CSC) dans les centrales électriques et les industries entraîne une augmentation du coût global du produit final. L'Université de l'Utah mentionne dans son rapport de recherche une hausse des coûts de l'électricité de 50 % à 80 % environ pour financer la mise en œuvre de cette technologie.
La majorité des régions ne mettent pas en œuvre d'outils réglementaires pour encourager ou inciter l'adoption du CCS. C'est la principale raison de cette forte hausse des prix des équipements, des infrastructures, de la logistique et des matériaux utilisés pour le CCS.
4. Formation de gaz de synthèse
L'élimination du dioxyde de carbone de l'air par captage direct présente un inconvénient majeur. De plus, la technique de captage du carbone avant combustion implique le traitement du combustible, produisant un mélange de monoxyde de carbone et d'hydrogène. Ce mélange, appelé gaz de synthèse , réagit avec l'eau pour former de l'hydrogène, lequel contient à son tour une forte concentration de CO₂ . Au final, ce procédé complexifie et allonge considérablement la durée du captage.
5. P public négatifréception
Quels que soient les avantages et les inconvénients du captage et du stockage du carbone, sans le soutien de la population, il est difficile de le généraliser. Les installations de captage et de stockage du carbone présentent des menaces et des risques pour la vie et la santé des humains et des animaux. De ce fait, elles sont peu populaires auprès du public. Par ailleurs, une étude menée à l'Université des Mines de Saint-Pétersbourg, en Russie, a révélé que la sensibilisation du public au CSC est généralement faible dans de nombreuses régions du monde.
Cependant, les personnes sensibilisées au CCS ont des réactions positives ou neutres à son égard. Elles sont toutefois sceptiques quant au lieu de stockage du carbone.
6. Incertitude du stockage
L'Agence de protection de l'environnement (EPA) estime que tous les pays ne peuvent pas mettre en œuvre correctement le captage et le stockage du CO₂ (CSC) faute de capacités de stockage suffisantes . Selon des chercheurs de l'Université Khalifa des sciences et technologies, il est difficile de calculer les capacités exactes des différents sites de stockage. Cela explique les variations de quantité de CO₂ capté et stocké d'un pays à l'autre.
Un scientifique du Massachusetts Institute of Technology (MIT) estime que les États-Unis disposeront d'une capacité de stockage suffisante pour les 100 prochaines années. Mais au-delà, tout est incertain.
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6 façons d'éliminer la pollution au carbone de l'atmosphère
Outre la capture et le stockage du carbone par captage direct dans l'air, il existe d'autres méthodes pour éliminer le CO₂ . Après avoir pris connaissance des avantages et des inconvénients de la capture du carbone, découvrez les différentes façons de réduire la pollution carbonée dans l'atmosphère.
1. Pratiques agricoles
Les cultures de couverture sont cultivées selon des pratiques agricoles régénératrices. Celles-ci incluent un labour réduit et un recours accru au biochar, contribuant ainsi à la réduction des émissions de CO₂ . Le biochar est un type de charbon de bois produit à partir de matières végétales.
2. Biomasse
Toute matière organique contient une quantité importante de carbone. Cependant, le captage et le stockage du carbone par la biomasse désignent les procédés de conversion de cette matière en solutions de stockage du carbone à long terme. Ces méthodes incluent l'enfouissement, la production de bio-huile ou de biochar. On parle alors de bioénergie avec captage et stockage du carbone (BECCS). Dans ce procédé, des cultures énergétiques sont cultivées pour absorber le CO₂ et ces plantes sont brûlées pour produire de l'électricité. Le CO₂ capté est enfoui de façon permanente sous terre.
3. Gestion forestière
Cela inclut le boisement et le reboisement, ainsi que des pratiques de gestion forestière durable (GFD) comme la récolte différée. Les arbres constituent le moyen naturel le plus efficace de réduire la pollution au CO₂ dans l'air. Outre la plantation d'arbres , il est essentiel de préserver les forêts existantes. Cela pourrait se faire pour seulement 20 dollars par tonne de CO₂ captée.
Après des perturbations telles que des incendies de forêt, des techniques de reconstitution rapide des peuplements forestiers doivent être appliquées. Le sylvopastoralisme peut être adopté, permettant l'intégration des arbres aux systèmes d'élevage. L'agroforesterie, les systèmes de cultures en rangs, le reboisement urbain et d'autres procédés similaires peuvent également être mis en œuvre.
4. Minéralisation
Cette méthode repose sur des composés qui réagissent naturellement avec le CO₂ et le transforment en solide. La minéralisation s'effectue en surface ou en sous-sol par des processus d'altération accélérée. Ces deux procédés constituent des formes de captage et de stockage du carbone.
5. Élimination du carbone océanique et carbone bleu côtier
Les plantes et les sédiments proches des zones marécageuses bordant la mer présentent un fort potentiel de stockage du carbone. Des zones comme les mangroves, les herbiers marins et les zones de marée sont ici prises en compte. Ces zones humides concentrent le plus grand stock de carbone par unité de surface d'un écosystème. Cependant, la surexploitation de ces zones peut les transformer en sources d'émission plutôt qu'en stockage.
6. Importance du sol dans le processus d'élimination du carbone
Il existe également des méthodes agissant directement sur le sol pour capter le carbone atmosphérique. Le pâturage et l'agriculture régénératrice, ainsi que l'amendement des sols, en font partie. Les techniques régénératrices permettent d'améliorer les rendements, ce qui contribue à réduire les émissions de carbone dans l'atmosphère et à séquestrer le CO₂ atmosphérique.
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8 façons de réguler la gestion du CO2
Le dioxyde de carbone contribue activement au réchauffement climatique et à l'accélération des changements climatiques. L'élimination du CO₂ de l'atmosphère représente aujourd'hui le plus grand défi. Sans les mesures nécessaires prises par la génération actuelle, la situation sera bien plus dangereuse pour les générations futures. Après avoir examiné les avantages et les inconvénients du captage et du stockage du carbone, penchons-nous maintenant sur les différentes manières de réglementer la gestion du CO₂.
1. Décarboner le processus de production
Les usines et les industries sont les principaux émetteurs de CO₂ . Elles doivent éviter et réduire au maximum leurs émissions de CO₂ lors des processus de production. Les procédés techniques doivent privilégier l'utilisation de combustibles fossiles et, à la place, recourir à des alternatives respectueuses du climat ou à des carburants de substitution comme l'hydrogène ou les énergies vertes.
De plus, il est nécessaire de développer de nouveaux procédés de production n'utilisant pas de dioxyde de carbone, notamment pour certains procédés industriels comme la production d'aluminium, qui ne peuvent fonctionner sans carbone.
2. Économisez de l'énergie et de l'électricité
Il est important de maintenir une température adéquate pour votre climatiseur et votre chauffage . Par conséquent, maintenez-la à 25 °C (78 °F) en été et à 19 °C (67 °F) en hiver. Vous économiserez ainsi de l'énergie et réduirez considérablement vos factures d'électricité.
Éteindre les lumières et les ventilateurs est important, mais débrancher les appareils l'est tout autant. Les appareils branchés consomment de l'énergie même lorsqu'ils ne sont pas utilisés.
3. Évitez le plastique
L'utilisation la plus courante du plastique dans votre vie ne concerne pas les sacs de courses, mais les bouteilles d'eau. Privilégiez plutôt les bouteilles réutilisables ou isothermes qui vous serviront plus longtemps et à toutes les températures. Oui, les bouteilles d'eau en plastique font partie intégrante de la vie de chacun, mais il est grand temps d'adopter le changement.
4. Réduire les décharges
Ne jetez pas d'objets non jetables à la décharge. Si vous ne les utilisez plus, vendez-les ou donnez-les (s'ils sont encore utilisables). Pour les objets non réutilisables, vous pouvez toujours essayer de les recycler et de les réutiliser.
5. Économisez du carburant
Respecter le code de la route et les limitations de vitesse vous permettra d'économiser du carburant et de réduire les émissions. Accélérez doucement, garez-vous et allez chercher votre commande à pied au lieu d'attendre au drive avec le moteur allumé.
Pour les longues distances, utilisez les transports en commun, le covoiturage ou un moyen similaire au moins une fois par semaine. Ainsi, vous éviterez d'augmenter les émissions de carbone dans l'atmosphère.
6. Entretenir les pneus
Maintenez les pneus de votre voiture correctement gonflés et effectuez régulièrement des révisions. Des pneus dégonflés sollicitent davantage le véhicule, ce qui entraîne une consommation d'essence accrue et une augmentation des émissions polluantes.
7. Privilégiez le lavage à l'eau froide
Oui, utilisez des cycles d'eau froide pour laver votre linge et faire vos lessives en pleine charge. Cela réduit votre consommation d'eau et d'énergie, et vous fait gagner du temps et de l'argent.
8. Réguler la marche
Utiliser le vélo ou la voiture sur de courtes distances augmente la pollution et vous fait perdre du temps dans les embouteillages. C'est pourquoi nous vous recommandons de pratiquer la marche sur de courtes distances. Vous en tirerez également de nombreux bénéfices pour votre santé.
Les avantages et les inconvénients du captage et du stockage du carbone permettent de comprendre comment les émissions de CO₂ doivent être maîtrisées. Ils expliquent également comment le résultat final est affecté et incertain en raison de facteurs tels que l'incertitude liée à la capacité et à l'emplacement des sites de stockage. Bien que ce système soit utile, le manque d'informations et de mesures adéquates suscite le scepticisme. Partagez ces informations et sensibilisez le public au captage et au stockage du carbone.
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