Une méthode proposée pour réduire le dioxyde de carbone (CO 2 ) dans l'atmosphère—et réduire le risque de changement climatique—est de capter le carbone de l'air ou de l'empêcher d'y arriver en premier lieu. Cependant, recherche de Mark Z. Jacobson à l'Université de Stanford, Publié dans Sciences de l'énergie et de l'environnement , suggère que les technologies de capture du carbone peuvent causer plus de mal que de bien.

"Toutes sortes de scénarios ont été développés en partant du principe que la capture du carbone réduit en fait des quantités substantielles de carbone. Cependant, cette recherche constate qu'il ne réduit qu'une petite fraction des émissions de carbone, et il augmente généralement la pollution de l'air, " dit Jacobson, qui est professeur de génie civil et environnemental. « Même si vous avez une capture à 100 % à partir de l'équipement de capture, c'est encore pire, du point de vue des coûts sociaux, que de remplacer une centrale à charbon ou à gaz par un parc éolien car le captage du carbone ne réduit jamais la pollution de l'air et a toujours un coût d'équipement de captage. L'éolien remplaçant les combustibles fossiles réduit toujours la pollution de l'air et n'a jamais de coût d'équipement de captage."

Jacobson, qui est également chercheur principal au Stanford Woods Institute for the Environment, ont examiné les données publiques d'une centrale électrique au charbon avec captage du carbone et d'une centrale qui élimine directement le carbone de l'air. Dans les deux cas, l'électricité nécessaire au captage du carbone provenait du gaz naturel. Il a calculé le CO net 2 réduction et coût total du processus de capture du carbone dans chaque cas, la comptabilisation de l'électricité nécessaire au fonctionnement des équipements de captage du carbone, la combustion et les émissions en amont résultant de cette électricité, et, dans le cas de la centrale au charbon, ses émissions en amont. (Les émissions en amont sont les émissions, y compris des fuites et de la combustion, provenant de l'exploitation minière et du transport d'un combustible tel que le charbon ou le gaz naturel.)

Les estimations courantes des technologies de capture du carbone - qui ne prennent en compte que le carbone capturé à partir de la production d'énergie dans une usine de combustibles fossiles elle-même et non les émissions en amont - indiquent que la capture du carbone peut remédier à 85 à 90 % des émissions de carbone. Une fois que Jacobson a calculé toutes les émissions associées à ces plantes qui pourraient contribuer au réchauffement climatique, il les a converties en quantité équivalente de dioxyde de carbone afin de comparer ses données avec l'estimation standard. Il a constaté que dans les deux cas, l'équipement capturait l'équivalent de seulement 10 à 11% des émissions qu'ils produisaient, en moyenne sur 20 ans.

Cette recherche a également examiné le coût social du captage du carbone, notamment la pollution de l'air, problèmes de santé potentiels, les coûts économiques et les contributions globales au changement climatique - et a conclu que ceux-ci sont toujours similaires ou supérieurs à l'exploitation d'une centrale à combustible fossile sans capture du carbone et supérieurs à la non-capture du carbone de l'air. Même lorsque l'équipement de captage est alimenté par de l'électricité renouvelable, Jacobson a conclu qu'il est toujours préférable d'utiliser l'électricité renouvelable plutôt que de remplacer l'électricité au charbon ou au gaz naturel ou de ne rien faire, du point de vue du coût social.

Compte tenu de cette analyse, Jacobson a fait valoir que la meilleure solution consiste plutôt à se concentrer sur les options renouvelables, comme l'éolien ou le solaire, remplacer les combustibles fossiles.

Efficacité et émissions en amont

Cette recherche est basée sur les données de deux véritables usines de capture de carbone, qui fonctionnent tous deux au gaz naturel. La première est une centrale au charbon avec des équipements de captage du carbone. La seconde usine n'est rattachée à aucune contrepartie productrice d'énergie. Au lieu, il extrait le dioxyde de carbone existant de l'air à l'aide d'un processus chimique.

Jacobson a examiné plusieurs scénarios pour déterminer les efficacités réelles et possibles de ces deux types d'usines, y compris ce qui se passerait si les technologies de capture du carbone étaient exploitées avec de l'électricité renouvelable plutôt qu'avec du gaz naturel, et si la même quantité d'électricité renouvelable requise pour faire fonctionner l'équipement était plutôt utilisée pour remplacer l'électricité des centrales au charbon.

Alors que l'estimation standard de l'efficacité des technologies de capture du carbone est de 85 à 90 pour cent, aucune de ces plantes n'a répondu à cette attente. Même sans tenir compte des émissions en amont, l'équipement associé à la centrale au charbon n'a été efficace qu'à 55,4 % sur 6 mois, en moyenne. Avec les émissions en amont incluses, Jacobson a découvert que, en moyenne sur 20 ans, l'équipement n'a capturé que 10 à 11 pour cent des émissions totales d'équivalent dioxyde de carbone qu'il et la centrale au charbon ont contribué. L'usine de capture d'air n'était également efficace qu'à 10-11 pour cent, en moyenne sur 20 ans, une fois que Jacobson a pris en considération ses émissions en amont et les émissions non captées et en amont qui provenaient de l'exploitation de l'usine au gaz naturel.

En raison des besoins énergétiques élevés des équipements de captage du carbone, Jacobson a conclu que le coût social du charbon avec captage du carbone alimenté au gaz naturel était d'environ 24 % plus élevé, plus de 20 ans, que le charbon sans captage du carbone. Si le gaz naturel de cette même usine était remplacé par de l'énergie éolienne, le coût social dépasserait encore celui de ne rien faire. Ce n'est que lorsque le vent a remplacé le charbon lui-même que les coûts sociaux ont diminué.

Pour les deux types de plantes, cela suggère que, même si l'équipement de capture du carbone est capable de capturer 100 pour cent du carbone qu'il est conçu pour compenser, le coût de fabrication et de fonctionnement de l'équipement plus le coût de la pollution de l'air qu'il continue de permettre ou augmente le rend moins efficace que l'utilisation de ces mêmes ressources pour créer des centrales d'énergie renouvelable remplaçant directement le charbon ou le gaz.

"Non seulement la capture du carbone fonctionne à peine dans les usines existantes, mais il n'y a aucun moyen que cela puisse réellement s'améliorer pour être meilleur que de remplacer directement le charbon ou le gaz par le vent ou le solaire, " dit Jacobson. " Ce dernier sera toujours meilleur, peu importe ce que, en termes de coût social. Vous ne pouvez pas simplement ignorer les coûts de santé ou les coûts climatiques. »

Cette étude n'a pas pris en compte ce qui arrive au dioxyde de carbone après sa capture, mais Jacobson suggère que la plupart des applications aujourd'hui, qui sont à usage industriel, entraîner une fuite supplémentaire de dioxyde de carbone dans l'air.

Miser sur les énergies renouvelables

Les gens proposent que la capture du carbone pourrait être utile à l'avenir, même après avoir cessé de brûler des combustibles fossiles, pour abaisser les niveaux de carbone atmosphérique. Même en supposant que ces technologies fonctionnent aux énergies renouvelables, Jacobson maintient que l'investissement le plus intelligent est dans les options qui sont actuellement déconnectées de l'industrie des combustibles fossiles, telles que le reboisement - une version naturelle de la capture de l'air - et d'autres formes de solutions au changement climatique axées sur l'élimination d'autres sources d'émissions et de pollution. Il s'agit notamment de réduire la combustion de la biomasse, et halogène réducteur, émissions de protoxyde d'azote et de méthane.

"Il y a beaucoup de recours à la capture du carbone dans la modélisation théorique, et en se concentrant sur cela comme une possibilité, qui détourne les ressources des vraies solutions, " a déclaré Jacobson. " Cela donne aux gens l'espoir que vous pouvez maintenir en vie les centrales électriques à combustibles fossiles. Il retarde l'action. En réalité, le captage du carbone et le captage direct de l'air sont toujours des coûts d'opportunité."