Les émissions mondiales atteignent environ 40 milliards de tonnes chaque année. Un tel nombre peut être difficile à conceptualiser, mais l'ingénieur chimiste Jennifer Wilcox offre un certain contexte :environ 10 milliards d'entre eux proviennent du seul secteur des transports.

« Supprimer ou éviter un quart de nos émissions annuelles, à peu près tous les vols d'avion, chaque automobile, tout cela devrait s'arrêter complètement, " dit Wilcox, professeur au Worcester Polytechnic Institute dans le Massachusetts, et chercheur invité au Kleinman Center for Energy Policy de Penn. "Pas de conduite, pas de période de vol."

Un changement aussi spectaculaire n'est probablement pas de si tôt. Et d'une manière générale, Wilcox dit qu'aucune solution unique ne résoudra réellement la crise climatique. "Il n'y a pas de solution miracle, " elle dit.

Les océans et certaines caractéristiques terrestres absorbent naturellement environ la moitié du carbone de l'atmosphère. Mais au-delà de cette aide organique, il reste une quantité énorme à affronter, quelque chose que Wilcox et d'autres scientifiques ont abordé avec un concept appelé émissions négatives.

Largement, cela signifie tirer du CO 2 hors de l'air et le stocker en permanence, souvent sous terre, d'où il est originaire. Wilcox travaille sur un type d'émission négative appelée capture directe dans l'air, qui utilise des produits chimiques qui réagissent avec le carbone pour faciliter ce processus de saisie et de stockage.

Au Centre Kleinman, elle a donné une conférence sur la capture aérienne directe et plus encore aux étudiants et aux scientifiques. Voici quatre points à retenir de cette conférence et une conversation avec Penn Today qui a suivi.

1. Une étape clé pour atteindre les objectifs mondiaux en matière de changement climatique consiste à réduire les émissions, mais cela ne suffit plus à lui seul.

Dans le cadre de l'Accord de Paris, 175 pays ont signé pour aider à limiter la hausse de la température mondiale de pas plus de 2 degrés Celsius. Taux de dioxyde de carbone dans l'atmosphère, souvent décrit en termes de parties par million (ppm), sont l'une des principales causes de ce réchauffement.

Ces ppm ne cessent d'augmenter. En réalité, la National Oceanic and Atmospheric Administration a récemment rapporté qu'en janvier 2020, concentrations atmosphériques de CO 2 avait atteint 413 ppm, contre 410 ppm un an auparavant. Avant la révolution industrielle, ce nombre oscillait autour de 280 ppm. Une première étape importante consiste à réduire le taux actuel de CO 2 émettant, dit Wilcox. "Mais ça ne va pas suffire. Nous n'avons pas agi assez vite, nous avons donc aussi besoin d'émissions négatives."

2. "Émissions négatives" décrit une gamme de solutions.

Au-delà de la capture aérienne directe que Wilcox étudie, il y a la capture du carbone à sa plus simple :planter un arbre, et cet arbre tirera naturellement du CO 2 de l'air. Cette, bien sûr, nécessite beaucoup, beaucoup d'arbres et n'en ferait probablement pas assez. Dans un autre processus, les minéraux comme le calcium et le magnésium présents dans les roches réagissent avec le dioxyde de carbone et le stockent. L'échelle de temps ici est trop longue à elle seule, de l'ordre de milliers d'années, les scientifiques cherchent donc à l'accélérer.

« Il y a aussi la bioénergie avec captage du carbone, " dit Wilcox. " C'est plutôt cool. " Avec une chaleur très élevée, matières organiques qui dérivent des plantes et des animaux—matières premières, disons—se transforment en petites boulettes de la taille de particules de charbon. Les centrales au charbon modernisées peuvent brûler la biomasse et capter le carbone. "Vous devez encore faire quelque chose avec le CO 2 , " Elle ajoute, « donc c'est vraiment la capture et le stockage du carbone. »

3. Les océans ne peuvent pas tout faire.

Oui, les eaux océaniques aspirent une grande partie du dioxyde de carbone que les humains rejettent dans l'air chaque année. Mais, comme le note Wilcox, cela a un coût. "Nous assistons au blanchissement des coraux, L'acidification des océans. C'est effrayant." Sans parler du fait qu'en raison du fonctionnement de la circulation de l'eau et des marées, l'océan profond ne « sait » pas encore à quel point il est devenu mauvais.

"L'océan profond ne verra pas ces niveaux d'émissions avant des décennies. Dans certaines parties de l'océan profond, les animaux et les plantes pensent toujours que nous sommes à 270 ppm, " explique Wilcox. Certains membres de la communauté des chercheurs se penchent sur la capture du carbone des océans. 2 les concentrations pourraient faciliter l'extraction du carbone, mais il y a encore beaucoup à apprendre et à considérer.

4. La mise à l'échelle jusqu'à un point qui fera une réelle différence est coûteuse et nécessite l'adhésion du gouvernement fédéral.

À l'heure actuelle, par exemple, le captage dans l'air coûte environ 600 $ la tonne de CO 2 . Au cours des cinq prochaines années, cela pourrait chuter à 300 $ la tonne environ, mais, étant donné la nécessité d'éliminer des milliards de tonnes de carbone, c'est encore un prix trop élevé. Le gouvernement a offert des crédits d'impôt pour l'utilisation du CO 2 d'une manière spécifique ou le stocker sous terre, mais, selon Wilcox, les crédits ne sont pas assez élevés pour compenser le coût pour les entreprises, encore moins leur fournir un profit.

Plus d'argent investi judicieusement et réparti entre les projets d'émissions négatives pourrait faire la différence, dit Wilcox. "Je pense à cela en termes d'idée de moonshot, " elle dit, "certains projets à l'échelle mondiale dans lesquels le gouvernement a été disposé à dépenser une part importante du PIB. L'un d'eux était en 1966, le programme Apollo - les États-Unis ont investi la moitié de 1% du PIB. Il y avait une course pour aller sur la lune. Maintenant, c'est une crise climatique, mais c'était juste excitant :le premier à aller sur la lune et à revenir en toute sécurité sur Terre. Aujourd'hui, cela équivaudrait à environ 100 milliards de dollars."

Un autre genre de course est en cours maintenant, elle dit. "Parce que, réellement, nous n'avons jamais grandi comme ça auparavant."