Une centrale électrique en Islande traite le dioxyde de carbone en le transformant en roche

Le monde a un problème de dioxyde de carbone. Et bien qu'il y ait beaucoup d'idées sur la façon de réduire la quasi- 40 milliards de tonnes du gaz que l'humanité rejette chaque année dans l'atmosphère, on vient de recevoir un coup de pouce : l'enterrer.

Depuis 2012, Reykjavík Energy CarbFix projet en Islande injecte du dioxyde de carbone sous terre d'une manière qui le convertit en roche afin qu'il ne puisse pas s'échapper. Ce type de séquestration du carbone a déjà été essayé, mais comme les chercheurs travaillant sur le projet rapportent aujourd'hui dans la revue La science , le processus de minéralisation du dioxyde de carbone se produit beaucoup plus rapidement que prévu, confirmant les rapports précédents et éclairant les perspectives de mise à l'échelle de cette technologie.

Le paysage volcanique de l'Islande regorge de basalte. L'injection de dioxyde de carbone et d'eau en profondeur permet au mélange de réagir avec le calcium, le magnésium et le fer dans le basalte, le transformant en minéraux carbonatés comme le calcaire.

Le chef de projet Juerg Matter se tient près du puits d'injection lors de l'injection initiale du projet CarbFix.

Les méthodes conventionnelles de stockage souterrain du dioxyde de carbone le pressurisent et le chauffent pour former un fluide supercritique, lui conférant les propriétés à la fois d'un liquide et d'un gaz. Tout en rendant le dioxyde de carbone plus facile à injecter dans le sol, généralement dans un ancien réservoir de pétrole ou de gaz, cela comporte un risque plus élevé qu'il puisse s'échapper dans l'atmosphère par des fissures dans la roche.

CarbFix récupère le dioxyde de carbone de la centrale géothermique d'Hellisheidi, la plus grande au monde, qui utilise de l'eau chauffée par des volcans pour alimenter des turbines. Le processus produit 40 000 tonnes de dioxyde de carbone par an, ainsi que du sulfure d'hydrogène, tous deux naturellement présents dans l'eau.

Le site d'injection pilote de CarbFix en mars 2011.

La nouvelle étude montre que plus de 95% du matériau injecté s'est transformé en roche en moins de deux ans. Personne ne s'attendait à ce que ce soit aussi rapide, déclare Edda Aradóttir, chef de projet chez CarbFix. Le projet stocke déjà 5 000 tonnes sous terre par an, ce qui en fait le plus grand de son genre. De nouveaux équipements en cours d'installation cet été visent à doubler le rythme de stockage.

Aradóttir dit que CarbFix dépense 30 dollars par tonne pour capturer et injecter le dioxyde de carbone, contre 65 à 100 dollars par tonne pour la méthode conventionnelle. Une grande partie de ces économies provient du fait qu'il n'est pas nécessaire de purifier le dioxyde de carbone ; celui-ci et le sulfure d'hydrogène sont simplement mélangés à de l'eau supplémentaire et injectés sous terre.

Les membres de l'équipe CarbFix manipulent la carotte de roche récupérée du forage sur le site d'injection pilote de CarbFix en octobre 2014.

Le projet a été critiqué pour sa forte consommation d'eau - 25 tonnes d'eau par tonne de dioxyde de carbone - mais Aradóttir dit que cela ne devrait pas être un problème, car l'utilisation d'eau salée est acceptable. Et puisque la roche basaltique se trouve sur 10% des terres continentales et sur tout le fond de l'océan, il y a plus qu'assez de place pour que cette technologie se développe.

Bradford Hager, professeur de sciences de la terre au MIT qui n'a pas participé à l'étude, affirme que cette méthode est une meilleure alternative aux fluides supercritiques, mais l'échelle de cette démonstration est minuscule. Il dit également que l'étude a si bien fonctionné parce que les basaltes en Islande sont très altérés. D'autres basaltes peuvent ne pas minéraliser le dioxyde de carbone aussi rapidement. Je suis encouragé par le fait que cela peut fonctionner, mais c'est exagéré de dire qu'il pourrait être utilisé sur les fonds marins, dit-il.

Juerg Matter de l'Université de Southampton au Royaume-Uni a dirigé l'effort de recherche. Il dit que le projet pourrait être étendu, mais cela ne dépend pas vraiment des scientifiques. La baisse des coûts ne suffit pas nécessairement à inciter les entreprises énergétiques à adopter des technologies de captage et de stockage du carbone, à moins qu'une incitation économique supplémentaire ne soit en place, comme une taxe sur le carbone. Matter dit que le cadre est manquant. Les décideurs politiques doivent trouver une incitation mondiale, car un pays ne va pas résoudre ce problème tout seul, dit-il.

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