Perspectives: réutilisation du dioxyde de carbone comme biocarburant

Recycler le CO2 émis dans l'atmosphère en quantités colossales est incroyablement difficile, mais de nombreux scientifiques estiment que l'effort en vaut la peine, voire qu'il est nécessaire. La menace du changement climatique pour la planète est si grande qu'ils affirment qu'il est impossible de s'attaquer au problème sans ces technologies.

L’idée de capturer le dioxyde de carbone produit par les centrales électriques au charbon et d’autres sources pour le stocker sous terre a déjà gagné du terrain, avec plusieurs projets pilotes déjà en cours ou en cours.

La proposition de réutiliser le dioxyde de carbone a eu moins de succès jusqu'à présent: bien que la science sache depuis longtemps que le carburant peut être produit en mélangeant du carbone et de l'hydrogène, nombreux sont ceux qui sont rebutés par la forte intensité énergétique de ce procédé. « On n'a jamais rien sans rien », explique Hans Ziock, du Laboratoire national de Los Alamos (États-Unis). « À cela s'ajoute le fait que la production n'est jamais efficace à 100 %, ce qui fait qu'on consomme plus d'énergie qu'on n'en consomme. » En raison de cette malédiction énergétique, explique-t-il, il est plus judicieux d'utiliser le carburant issu du pétrole. « Si la nature nous l'a fourni gratuitement, pourquoi ne pas l'utiliser? » conclut l'expert.

Mais les réserves de pétrole s'épuisent. Il faut forer en eaux profondes, extraire les sables bitumineux et se tourner vers l'Arctique. Le moment est-il venu de trouver une alternative? Pour les États-Unis, le traitement du dioxyde de carbone serait un bon moyen de sortir de la crise pétrolière, mais il est inutile pour le climat, souligne M. Ziok, tant que le procédé ne sera pas plus économe en énergie.

Heureusement, il existe des pionniers dans ce domaine. Selon eux, la technologie n'est pas parfaite, mais elle existe déjà. Il est possible, non seulement de collecter les émissions des centrales électriques ou des voitures, mais d'extraire le dioxyde de carbone directement de l'air. « Ils disent: “Compressez-le et enterrez-le!” Et nous répondons: “Non, donnez-le-nous, et nous en ferons de l'essence!” » – tels sont les mots de Byron Elton, PDG de Carbon Sciences à Santa Barbara. « Imaginez un avenir où l'eau et le dioxyde de carbone seraient des sources d'énergie! », s'exclame Peter Eisenberger, fondateur de l'Earth Institute de l'Université Columbia (États-Unis) et l'un des fondateurs de Global Thermostat.

Une solution au problème est d'utiliser l'énergie solaire. Ellen Stechel et ses collègues du Laboratoire national de Sandia (États-Unis) développent un moteur thermique chimique hautement performant qui fonctionnera grâce à l'énergie concentrée du soleil. En effet, toute l'énergie (y compris celle contenue dans les hydrocarbures) provient du Soleil, alors pourquoi ne pas tenter d'imiter la nature encore et encore?

Des chercheurs ont développé un prototype de réacteur solaire. Il s'agit d'un immense réseau de miroirs qui concentre la lumière solaire en un puissant faisceau dirigé vers des anneaux d'oxyde métallique. Les anneaux tournent et chauffent jusqu'à 1 400 °C, puis refroidissent jusqu'à 1 100 °C. Du dioxyde de carbone ou de l'eau leur est injecté. À haute température, les anneaux cèdent de l'oxygène, et à des températures relativement basses, au contraire, ils en absorbent. Il en résulte du monoxyde de carbone ou de l'hydrogène, composants des hydrocarbures.

Le prototype occupe environ 20 m² et alimente un réacteur de la taille d'un fût de bière. Pour capter l'équivalent d'un million de barils de pétrole par jour sous forme de lumière solaire, il faudrait 121 400 hectares de miroirs (plus grands que la superficie de Moscou). Il est à noter entre parenthèses que le monde consomme environ 86 millions de barils de carburants liquides par jour, biocarburants compris.

Carbon Sciences, mentionnée ci-dessus, mélange du dioxyde de carbone avec du gaz naturel (ou du méthane comme composant principal) en présence d'un catalyseur métallique. Ce dernier serait composé de métaux communs – nickel et cobalt – avec la participation d'aluminium et de magnésium. La conversion du gaz synthétique obtenu en carburant de transport est une technologie déjà bien établie. La différence avec l'approche de Carbon Sciences réside dans le fait qu'elle est réalisée à sec. L'entreprise travaille déjà sur le premier lot de gazole.

Il est important de noter que certains des hydrocarbures utilisés dans ce procédé proviennent du gaz naturel. D'autres, comme l'entreprise britannique Air Fuel Synthesis, tentent de faire de même sans méthane et en utilisant l'énergie éolienne. L'objectif est de produire un litre de kérosène par jour (à titre de démonstration technologique).

Les chercheurs soulignent que l'un des principaux avantages de cette énergie est qu'elle nous permettra de préserver l'ensemble des infrastructures actuelles, car il s'agira du même combustible que celui que nous utilisons aujourd'hui. Rappelons que c'est précisément la nécessité d'investir dans la reconstruction des infrastructures qui freine considérablement le développement des énergies solaire et éolienne.

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