Le scientifique du Pacific Northwest National Laboratory, David Heldebrant, capture le soufre et le dioxyde de carbone des flux d'émission de test dans un processus appelé capture réversible des gaz acides. Crédit :Laboratoire national du Nord-Ouest du Pacifique
La production d'énergie aux États-Unis pourrait augmenter à l'aide d'une technologie améliorée de capture du carbone qui utilise environ la moitié de l'énergie des technologies standard actuelles. Les émissions captées dans les centrales électriques à combustibles fossiles pourraient à leur tour être utilisées pour récolter plus de brut en l'injectant dans des champs pétroliers souterrains.
Le captage du carbone à moindre coût est possible avec des solvants de captage du carbone qui contiennent juste un peu d'eau et quelques molécules organiques. Ceux-ci sont appelés solvants "pauvres en eau" et font l'objet d'un nouvel article dans le journal de l'American Chemical Society Avis sur les produits chimiques . L'article de synthèse fait partie d'une poignée d'articles portant sur diverses technologies de capture du carbone dans un numéro spécial de la revue.
Il existe aujourd'hui quelques usines de captage du carbone, et tous reposent sur des solvants à base d'eau qui contiennent également des composés riches en azote appelés amines. Ces solvants standard de capture de carbone sont qualifiés pour capturer le carbone, mais nécessitent beaucoup de chaleur pour recycler les solvants, un processus appelé régénération. Les solvants doivent être exposés à des températures élevées pour défaire les liaisons entre le solvant et le carbone. L'utilisation de cette chaleur rend les centrales électriques moins efficaces et augmente le prix de l'énergie produite dans les centrales électriques.
Les solvants pauvres en eau ont été conçus pour rendre le processus global de capture du carbone plus économe en énergie. Ils peuvent briser le carbone des solvants utilisés à des températures plus basses, ce qui signifie qu'ils peuvent être régénérés avec la chaleur résiduelle plus froide des centrales électriques au lieu d'exploiter la plus précieuse, vapeur chaude que les usines utilisent normalement pour produire de l'électricité.
L'examen complet du document des recherches existantes sur ces solvants de nouvelle génération a révélé que la technologie extrait suffisamment de carbone des émissions des centrales électriques pour la rendre rentable et qu'elle nécessite deux fois moins d'énergie que les solvants traditionnels.
Le développement de l'article a été soutenu par le programme de recherche en début de carrière du DOE, qui finance le chimiste du PNNL David Heldebrant pour étudier les processus moléculaires de la capture du carbone et convertir le carbone capturé en produits utiles tels que les carburants.