2 l'enlèvement et le stockage seront tous deux nécessaires pour éviter les pires impacts du réchauffement climatique.
Et qu'est-ce qui se passerait si, au lieu de gaspiller tout ce CO 2 , il pourrait être transformé en quelque chose d'utile? Il y a actuellement peu d'incitations économiques pour les industries qui émettent du CO 2 pour le capturer, encore moins pour le tirer directement de l'atmosphère. Identifier des produits de valeur et comment les fabriquer pourrait relancer le CO 2 enlèvement à l'échelle industrielle, et aider à réduire les émissions dans le processus. Dans notre récent article, nous avons entrepris de clarifier ce que pourraient être ces processus et produits.
Nous avons considéré les processus qui utilisent du CO 2 capté des émissions industrielles, et aussi des processus biologiques qui peuvent directement attirer le CO 2 de l'air. Nous avons projeté qu'entre un et dix gigatonnes de CO 2 pourrait être utilisé par an d'ici 2050, à des coûts inférieurs à 100 USD (77 £) par tonne de CO 2 . Les humains émettent actuellement 37 gigatonnes de CO 2 une année, et nous devons réduire notre impact à zéro net vers 2050. Certaines estimations suggèrent que cela pourrait signifier la suppression d'environ dix gigatonnes de CO 2 par an à partir de 2050. Certaines de ces idées pour utiliser le CO 2 , s'il est correctement mis en œuvre, pourrait jouer un rôle pour rendre cela plus économiquement viable.
Quelques idées d'utilisation du CO 2 pourrait ne pas sortir de la planche à dessin. Mais avec le bon investissement et les bonnes incitations, d'autres peuvent passer de projets de recherche de niche à des plans crédibles, et du travail des petites entreprises à l'objectif d'industries entières. Voici une sélection des façons dont la pollution d'une personne pourrait devenir le produit d'une autre.
1. Faire des bâtiments
Il existe plusieurs façons de construire des bâtiments avec des matériaux fabriqués à partir de CO 2 . La première est évidente :utiliser du bois. Cultiver et récolter des arbres de manière durable pour la construction signifie que le CO 2 est extrait de l'atmosphère, transformé en un produit commercial de valeur, et stocké sous forme de carbone dans les bâtiments à longue durée de vie.
Il réduit également la demande de ciment, qui est responsable de 10 à 15 % des émissions mondiales de gaz à effet de serre par sa production. Nouvelles technologies, comme le bois lamellé-croisé ou le bois acétylé, rendent cette substitution toujours plus facile.
La deuxième façon est d'utiliser puis de stocker le CO 2 dans les procédés de fabrication du béton, en durcissant le ciment ou dans la fabrication d'autres ingrédients comme l'agrégat.
2. Créer des produits en plastique
CO 2 peut être utilisé dans les polymères pour fabriquer des plastiques durables pour les voitures et les bâtiments. Environ 60 % des plastiques ont des applications dans des secteurs autres que l'emballage. Plastiques fabriqués à partir de CO 2 pourrait remplacer les produits en plastique fabriqués à partir de combustibles fossiles pour ces secteurs, d'autant plus qu'ils ne nécessitent pas d'ingrédients toxiques ou sales tels que les phosgènes ou les époxydes, et peut être moins cher à fabriquer que les matériaux à base de combustibles fossiles. Parce que le CO 2 molécule est une partie stable du squelette du polymère, il peut être stocké dans ces matériaux aussi longtemps qu'ils durent.
S'il sera relativement facile pour les voitures et les trains de subir l'électrification, les avions auront encore besoin de carburants liquides à haute densité énergétique pendant un certain temps. Crédit :Milosz Maslanka/Shutterstock
3. Faire du carburant ou des engrais
CO 2 peut être utilisé comme matière première pour de nombreux procédés chimiques, avec des centaines de produits finaux potentiels, y compris les hydrocarbures et les engrais à base d'urée.
Carburants fabriqués à partir de CO 2 peut exister sous forme de méthanol ainsi que de produits plus complexes comme les carburants de synthèse. Ces carburants peuvent souvent être mélangés ou déplacés à l'aide d'infrastructures existantes telles que des conduites et des camions-citernes. Et bien que le CO 2 les carburants sont actuellement très coûteux à fabriquer, à l'avenir, ils pourraient être précieux dans des niches comme l'aviation ou le transport maritime à longue distance, qui sont plus difficiles à décarboner que les trains et les voitures car ils ont besoin de carburants à plus haute densité énergétique.
Si le CO 2 le produit est un carburant ou un engrais, le CO 2 se retrouve dans l'atmosphère une fois utilisé. Alors que deux utilisations du carbone valent mieux qu'une, si l'atome de carbone provient à l'origine d'un combustible fossile, ce n'est pas une solution à long terme. Pour être climatiquement neutre, le CO 2 la matière première devra provenir de l'air, de sorte que le CO 2 est extrait de l'atmosphère, transformé en carburant, puis renvoyé dans l'atmosphère. Ceci est actuellement coûteux et techniquement difficile. Surtout, l'énergie nécessaire à ce processus doit également être renouvelable.
4. Augmenter les rendements des cultures
Il existe de nouvelles preuves que l'augmentation de la quantité de carbone dans les sols peut également augmenter les rendements des cultures. C'est une forme naturelle de CO 2 l'utilisation qui se produit déjà, les scientifiques et les agriculteurs peuvent simplement lui donner un coup de main. Une voie particulièrement prometteuse consiste à utiliser du biochar, du matériel végétal qui a été converti en une forme stable de carbone organique via un processus connu sous le nom de pyrolyse. Le biochar enfoui dans les sols pourrait stocker du carbone à long terme et augmenter les rendements des cultures.
Les avantages généraux de la reconstitution et du maintien du carbone dans le sol sont bien établis, mais utiliser le sol comme réserve de carbone est un défi car il est facilement perturbé.
5. Extraire plus d'huile
Contre-intuitivement, il est possible à la fois de produire du pétrole et de stocker du CO 2 . C'est parce que l'injection de CO 2 dans un puits de pétrole augmente la quantité de pétrole qui peut être récupéré - ce que l'on appelle « CO 2 récupération améliorée du pétrole".
Il est en fait possible d'exploiter le puits pour que plus de CO 2 y est mis que ce qui est émis dans le processus de production de l'huile et de sa combustion. Mais des changements de politique seraient nécessaires pour inciter cela – les compagnies pétrolières ne le feraient pas autrement. Et c'est une solution temporaire. Dans un monde totalement décarboné, la demande de pétrole fossile devrait être proche de zéro.
Néanmoins, cela pourrait être un moyen à court terme de stimuler la demande indispensable en CO 2 Capturer, car les émetteurs pourraient vendre leurs déchets de CO 2 aux producteurs de pétrole.
Toutes ces options pour utiliser le CO 2 avoir du potentiel, mais pour en faire une réalité, il faudra une compréhension claire des possibles conséquences imprévues. Beaucoup pourraient être des échecs, il serait donc imprudent de se fier uniquement à l'un d'entre eux, mais plutôt, étaler largement les paris.
Cet article est republié à partir de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lire l'article original. 
