Les arguments en faveur du captage et du stockage du carbone, une méthode prometteuse pour réduire les gaz à effet de serre, ont récemment reçu un coup de pouce d'une étude de l'Université de Princeton qui indiquait que la procédure ne serait pas sujette à des fuites importantes ou à des coûts élevés liés à la réparation des fuites.

Dans un article publié le 26 juillet dans la revue Changement climatique , les chercheurs ont conclu que les niveaux de fuite basés sur des simulations à des emplacements hypothétiques de stockage souterrain de dioxyde de carbone, même dans le pire des cas, ne rendrait pas le coût de la technologie prohibitif dans le système énergétique mondial.

Dans le captage et le stockage du carbone, gaz carbonique, qui est libéré de la combustion du pétrole et du gaz, est capté à une source telle qu'une centrale électrique. Le gaz est comprimé en un fluide dense et injecté à un kilomètre ou plus sous la surface du sol pour un stockage permanent. Bien que la technologie ne soit pas encore utilisée à grande échelle, les défenseurs pensent qu'il s'agit d'une stratégie prometteuse pour l'atténuation du changement climatique alors que les combustibles fossiles sont encore utilisés. Un souci principal, cependant, est de savoir si le gaz pourrait fuir et retourner dans l'atmosphère.

Pour arriver à leur conclusion, les chercheurs ont simulé mathématiquement les impacts géophysiques du stockage du carbone, qui incluent des projections de fuites, en combinaison avec l'impact économique de l'arrêt des fuites et du paiement des amendes et pénalités associées.

Accrochez Deng, ancien doctorant à Princeton et auteur principal de l'article, expliqué que le captage et le stockage du carbone font l'objet de recherches depuis des années, avec de nombreuses études axées sur l'efficacité du processus et le potentiel de fuite. Mais l'équipe de Princeton voulait comprendre à la fois le niveau de fuite et les implications économiques de tout gaz s'échappant.

"Ce lien n'existait pas avant, et c'est vraiment ce qui a motivé notre étude, " dit Deng, qui a obtenu son diplôme en 2015 et est maintenant chercheur postdoctoral au Lawrence Berkeley National Laboratory. "Je pense que c'est vraiment la première tentative d'établir ce lien et d'utiliser les découvertes scientifiques (concernant le stockage géologique du CO2) pour éclairer les efforts mondiaux d'atténuation du changement climatique."

Catherine Peters, auteur et président du département de génie civil et environnemental de Princeton, a déclaré que les chercheurs voulaient répondre à deux questions :la technologie conduirait-elle à des fuites importantes, et les fuites auraient-elles un impact économique sur l'adoption commerciale de la technologie ? La réponse aux deux, elle a dit, était non.

« Avant cette étude, cette question n'avait pas reçu de réponse, ", a déclaré Peters.

L'étude a été réalisée avec une modélisation basée à la fois sur les aspects géophysiques du captage et du stockage du carbone, tels que l'écoulement à travers des formations géologiques souterraines, et la modélisation économique du marché mondial de l'énergie, à l'aide d'un modèle d'évaluation intégré.

"Nous avons étudié les scénarios les plus pessimistes, " a déclaré Peters. " Et même avec les pires scénarios extrêmes, nous avons tout de même constaté que le CO2 sera piégé de manière fiable sous terre lorsque vous l'y mettez."

Deng a déclaré qu'il y avait différents types d'impacts qui ont été quantifiés. Ceux-ci comprenaient la contamination des eaux souterraines et les fuites dans l'atmosphère. Un autre était la possibilité qu'une fuite de CO2 puisse interférer avec les opérations souterraines telles que le stockage de gaz naturel. Dans la modélisation, cependant, les risques monétisés de ces impacts étaient négligeables.

Cette découverte est très importante pour l'avenir de l'atténuation du changement climatique, dit Peters. « Depuis plus d'une décennie, les gens ont signalé les fuites comme un obstacle potentiel à l'adoption généralisée du captage et du stockage du carbone, " elle a dit.

La recherche de Deng était également unique à d'autres égards.

« À Princeton, nous donnons aux étudiants une occasion unique de mener des recherches qui combinent différents domaines, " Peters a déclaré. "C'est une étude inhabituelle dans la mesure où nous avons un modèle géophysique et un modèle économique ensemble."

Ce travail interdisciplinaire est encouragé par le Princeton's Program in Science, Politique technologique et environnementale (STEP), qui est basé à la Woodrow Wilson School of Public and International Affairs.

Deng, qui a reçu une bourse STEP compétitive, a choisi de travailler avec Peters sur l'ingénierie et la modélisation géophysique et avec Michael Oppenheimer, le professeur Albert G. Milbank de géosciences et d'affaires internationales et le Princeton Environmental Institute, sur la modélisation économique et l'analyse des politiques.

"C'est à cause de cette fraternité et de cette ingéniosité, étudiant industrieux que nous avons pu faire cette découverte unique, car si vous aviez étudié l'un ou l'autre, nous n'aurions pas appris ce que nous avons appris, " dit Peters.

Ce type d'étude dans de multiples disciplines devient de plus en plus critique lorsqu'il s'agit de résoudre des problèmes épineux tels que le changement climatique, dit Peters.