Des projets massifs visant à extraire le CO2 de l’air commencent à voir le jour aux États-Unis. Quelques startups de technologie climatique prévoient d’aspirer beaucoup de dioxyde de carbone de l’air afin de le piéger sous terre dans le Wyoming. 
L’objectif de la nouvelle entreprise, appelée Projet Bison, est de construire une nouvelle installation capable de réduire de 5 millions de tonnes métriques de dioxyde de carbone par an d’ici 2030. Le CO2 peut alors être stocké profondément dans la Terre, le gardant hors de l’atmosphère, où il aurait continué à chauffer la planète.
Une société basée à Los Angeles appelée CarbonCapture est en train de construit une installation, appelée usine de capture directe de l’air, laquelle devrait commencer son activité dès 2023. Elle commencera petit et absorbera jusqu’à 5 millions de tonnes par an. Si tout se passe bien d’ici 2030, la capacité d’extraction devrait continuer de croitre.
Le projet Bison semble le plus grand projet mondial qui ait été annoncé à ce jour.
Volumes plus importants
À l’heure actuelle, il n’y a que 18 usines de ce type à travers le monde qui ensemble ne sont en mesure de capturer qu’environ 0,01 million de tonnes de CO2 par an. La plus grande installation de ce type, appelée Orca, a été mise en service en Islande en septembre 2021. Elle peut absorber environ 4 000 tonnes de dioxyde de carbone par an, soit environ autant de pollution climatique que 790 véhicules de tourisme énergivores créent chaque année.
L’équipement de capture de carbone est modulaire, ce qui facilite en théorie la mise à l’échelle de la technologie. L’usine elle-même sera composée de modules qui ressemblent à des conteneurs d’expédition traversés par les flux d’air. Dans un premier temps, les modules utilisés pour le projet Bison seront fabriqués au siège de CarbonCapture à Los Angeles. Dans la première phase du projet, qui devrait s’achever l’année prochaine, environ 25 modules seront déployés dans le Wyoming. L’ensemble de ces modules aura la capacité d’éliminer environ 12 000 tonnes de CO2 par an de l’air. L’objectif à terme est de déployer davantage de modules voire de les fabriquer sur place.
Une machine soulève un module DAC en forme de conteneur d’expédition sur une pile de modules supplémentaires. Il y a plusieurs rangées de module en vue.
Rendu de l’assemblage d’une matrice DAC CarbonCapture. Image: CarbonCapture
Les grands principes de fonctionnement
À l’intérieur de chacun des modules se trouvent environ 16 « réacteurs » avec des « cartouches de sorbant » qui agissent essentiellement comme des filtres qui attirent le CO2. Les filtres piègent environ 75% du CO2 de l’air. En 30 à 40 minutes environ, les filtres ont absorbé tout le CO2 possible. Une fois que les filtres sont complètement saturés, le réacteur se déconnecte afin que les filtres puissent être chauffés en vue d’y extraire le CO2. Il y a beaucoup de réacteurs dans un module, chacun fonctionnant à son propre rythme de sorte qu’ils collectent constamment du CO2. Ensemble, ils génèrent des flux concentrés de CO2 qui peuvent ensuite être comprimés et envoyés directement dans des puits souterrains pour être stockés.
L’utilisation du CO2 peut apporter d’importants avantages
Environ 230 Mt de CO2 sont actuellement utilisés chaque année, principalement dans l’industrie des engrais pour la fabrication d’urée (~130 Mt) et pour la récupération assistée du pétrole (~80 Mt). De nouvelles voies d’utilisation dans la production de carburants synthétiques, de produits chimiques et d’agrégats de bâtiments à base de CO2 prennent de l’ampleur.
L’utilisation du CO2 n’entraîne pas nécessairement une réduction des émissions. Les avantages climatiques associés à une utilisation donnée du CO2 dépendent de la source du CO2 (naturel, fossile, biogénique ou capturé dans l’air).
Une solution pour atteindre la neutralité carbone ?
Selon l’AIE, la séquestration du carbone est une pratique incontournable pour atteindre la neutralité carbone. L’Agence internationale de l’énergie souligne que c’est quasiment la seule manière de décarboner la production du ciment, et sans doute la plus efficace pour le fer, l’acier et l’industrie chimique. La Commission Européenne, l’UNECE et plus naturellement les leaders du secteur de l’énergie partagent également ce point de vue. Selon IFP Energies nouvelles, 100 milliards de tonnes de CO2 devront être stockés d’ici 2050 pour rester dans l’objectif d’un réchauffement de 2°C. Une ambition considérable au regard des 40 millions de tonnes par an stockées aujourd’hui.
