Quand le Vilain Petit Canard du Climat devient Utile ? [Partie 3/3]

Raoul YAO
3 nov. 2023
3 min de lecture

Un article rédigé par Raoul YAO.

Partie 1 / Partie 2.

La semaine dernière, nous vous introduisons à quelques procédés ‘CCU’. Place aujourd’hui aux procédés ‘CCS’ qui peuvent être regroupés dans les grandes familles suivantes :

Le captage biologique
Le captage en pré-combustion
Le captage en post-combustion
Le captage en oxy-combustion
Le captage du CO2 de l'atmosphère (Direct Air Capture ~DAC)

Le Captage en Pré-Combustion

Il consiste à décarboner le combustible avant qu’il ne soit brûlé, en le transformant en un gaz de synthèse composé d’hydrogène, d’eau et de monoxyde de carbone, puis en introduisant de la vapeur d’eau dans ce gaz de synthèse. Celui-ci réagit et le monoxyde de carbone (CO) se convertit alors en CO2, avec production additionnelle d’hydrogène.

Le CO2 et l’hydrogène sont ensuite séparés grâce à un solvant. Le CO2 peut donc être capté à ce stade et l’hydrogène récupéré peut être valorisé. Cependant, cette technologie est aujourd’hui considérée comme trop coûteuse.

Le Captage en Post-Combustion

Il s'agit de la récupération du CO2 en le ‘lavant’ avec des solvants (chimiques ou physiques) après la combustion. Ce procédé est connu sous le nom d'absorption. Cette absorption est dite chimique si l’on utilise des solvants chimiques généralement à base d’amines, qui sera ensuite régénéré par apport énergétique.

Elle est dite physique lorsqu'on utilise des solvants physiques tels que l’eau, le méthanol, carbonate de propylène. Le captage en post-combustion est la technologie la plus mature et la plus largement déployée. Cependant, les installations sont très couteuses et très énergivores.

Le Captage en Oxy-Combustion

Il consiste à réaliser la combustion de combustibles carbonés en présence de O2 pur en lieu et place d’air. Cela permet donc d'obtenir des émissions (fumées) plus concentrées en CO2 (de l'ordre de 90%), ce qui facilite sa séparation de la vapeur avec laquelle il est mélangé. Le principal désavantage de cette technologie est le coût de production du O2 pur.

Le Captage dans l’atmosphère (DAC)

Il consiste à capter directement le CO2 présent dans l'atmosphère. Contrairement aux autres technologies, celle-ci est plus coûteuse du fait de la faible concentration de l’air en CO2. Il existe une quinzaine de DAC aujourd'hui dans le monde dont l'une des plus connues est détenue par la compagnie “Climework”.

Les technologies DAC utilisent soit des solutions chimiques (exemple l’hydroxyde), soit des membranes comme filtres. Au cours du procédé, les DAC utilisant des solutions chimiques, laissent passer l’air tout en éliminant le CO2. Quant au DAC avec membrane, la membrane recalle le CO2 et laisse passer uniquement l’air. Le CO2 est par la suite restitué en chauffant la membrane.

Le Captage Biologique

Le captage biologique du CO2 est un processus naturel ou technologique qui utilise des organismes vivants, tels que les arbres, les plantes, les algues et les sols, pour absorber le dioxyde de carbone de l’atmosphère. Ces organismes capturent le CO2 et le stockent contribuant ainsi à réduire les niveaux de gaz à effet de serre dans l’atmosphère et à lutter contre le changement climatique. Le captage biologique est une stratégie clé pour séquestrer le carbone, essentielle pour atteindre les objectifs de réduction des émissions de CO2 et maintenir un équilibre climatique durable.

Résumons…

Catégories et sous-catégories de méthodes de capture

Post-combustion

Absorption chimique
Adsorption
Membranes de séparation
Liquides ioniques
…

Oxy-combustion

Oxydation partielle
Systèmes fluidisés
Combustion en boucle chimique
…

Pré-combustion

Gazéification
Reformage
Pyrolyse
…

Direct Air Capture (DAC)

Solvant liquide
Adsorbant solide
Electrolyse
…

Biologique

Reforestation
Agroforesterie
Sols agricoles
Zones humides
Algues et phytoplancton
Gestion des déchets organiques
Technologies BECCS (Bioenergy with Carbon Capture and Storage)
…

Sources :

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