L'idée est simple :capter et concentrer le CO 2 avant qu'il ne soit libéré dans l'air et le stocker profondément sous terre où il ne peut pas s'échapper. Au lieu d'aggraver la crise climatique, le captage et le stockage du carbone pourraient transformer les centrales électriques et les usines en CO 2 - les mastodontes suceurs, remplir des réservoirs souterrains qui contenaient autrement des combustibles fossiles ou de l'eau salée.

Le premier projet au monde dédié au CSC, Sleipner (dans la mer du Nord norvégienne), commencé à injecter du CO 2 dans des réservoirs souterrains en 1996. Depuis, il a stocké avec succès plus de 20 millions de tonnes (Mt). Cela peut sembler impressionnant, mais c'est loin d'être suffisant. L'Agence internationale de l'énergie recommande que 21, 400 Mt de CO 2 devraient être captés et stockés d'ici 2030 pour limiter le réchauffement climatique à 2°C. Mais, d'ici fin 2017, seules 442 Mt avaient été injectées et stockées.

Pourquoi le monde a-t-il été si lent à adopter le CSC ? Un gros problème est le coût initial nécessaire pour construire des usines de capture. Ceux-ci sont chers à court terme, mais beaucoup moins cher que de ne rien faire contre le CO 2 émissions à long terme. Mais il y a aussi d'autres problèmes. Si un CO 2 le site de stockage doit contenir le carbone injecté pendant des milliers à des millions d'années, mais une entreprise exploitant ce site n'existe que depuis quelques décennies, qui devrait payer pour le réparer si le CO 2 commence à couler ? Et combien d'assurance les opérateurs devraient-ils payer pour couvrir le coût de problèmes futurs hypothétiques ?

Cette peur du CO 2 les fuites de stockage ralentissent les progrès du développement du CSC à l'échelle nécessaire. Mauvais reportage de la recherche sur le SCC, combinée à une méfiance générale à l'égard de l'industrie des combustibles fossiles - ainsi que des personnes supposant à tort qu'il existe un lien entre le CSC et la fracturation hydraulique - semble avoir convaincu de nombreuses personnes que le risque de CO 2 la fuite est plus importante qu'elle ne l'est réellement.

Heureusement, il y a plusieurs raisons pour lesquelles le CO séquestré 2 est susceptible de rester enfermé en toute sécurité sous terre pendant des millions d'années. Cela repose en grande partie sur des processus naturels qui peuvent être optimisés dans le CSC en choisissant les bons endroits et les bonnes procédures pour stocker le CO 2 .

1. Imiter les réservoirs de pétrole et de gaz

Le pétrole et le gaz sont des fluides flottants. Ils se déplacent vers le haut à travers des roches poreuses et perméables jusqu'à ce qu'ils atteignent une couche rocheuse imperméable. Cette couche imperméable est comme un couvercle sur ces fluides, les empêcher de s'échapper. Ici, ils s'accumulent dans le sous-jacent, roche réservoir poreuse, maintenu en place pendant des milliers à des millions d'années par la couche sus-jacente, joint étanche (au moins jusqu'à ce qu'une entreprise d'énergie fossile creuse un puits pour les extraire, C'est).

Ce processus, appelé piégeage structurel, est ce qui maintient le pétrole et le gaz naturel sous terre, et il peut faire de même pour le CO stocké 2 . Un bon CO 2 réservoir de stockage aura plusieurs couches entre le réservoir et la surface que le CO 2 ne peut pas pénétrer.

Mais que faire si cette couche imperméable est coupée par une faille, ou un vieux puits qui n'a pas été scellé correctement ? Une bonne réglementation est la première ligne de défense, mais même si des erreurs sont commises et que le CO 2 trouve une issue, il existe d'autres mécanismes qui garderont la grande majorité piégée sous terre.

2. Piège le CO microscopique 2 bulles dans les espaces interstitiels

Tremper une éponge dans l'eau, vous remarquerez peut-être que peu importe combien de temps il est immergé, il y a encore des bulles d'air dans l'éponge. Ce processus est appelé piégeage résiduel. Cela se produit lorsque les gaz se mélangent à l'eau dans les espaces poreux des roches et rendent très difficile l'élimination de tout le gaz. Quand le CO 2 est injecté, il se mélange à l'eau salée déjà présente dans les pores du réservoir, et une partie restera coincée sous forme de bulles microscopiques.

Des expériences sur des roches typiques des réservoirs de stockage suggèrent qu'entre 12 et 92 % du CO injecté 2 pourrait être immobilisé par ce processus.

3. Dissoudre le CO 2 en saumure souterraine

CO 2 est soluble dans l'eau, et les espaces interstitiels des roches souterraines sont remplis d'eau salée. Quand le CO 2 est injecté, il commencera à se dissoudre dans cette saumure presque immédiatement. Le carbone du CO dissous 2 ne sera relâchée que si la pression, la température et les conditions chimiques dans le réservoir changent radicalement, ce qui est très peu probable loin sous terre.

Encore mieux, CO 2 - la saumure saturée est plus dense que la saumure ordinaire, ce qui signifie qu'il va commencer à couler. Cela éloigne non seulement le carbone de l'atmosphère, mais il augmente également le mélange de saumure dans le réservoir, signifiant de plus en plus de CO 2 peut se dissoudre avec le temps.

Sur des centaines à des milliers d'années, le carbone dissous réagira avec les ions métalliques dans la saumure et commencera à précipiter les minéraux carbonatés, rendant encore plus difficile la libération du carbone sous forme de CO 2 . C'est le même mécanisme que le projet Carbfix en Islande utilise pour piéger le CO 2 en basalte.

Vaut le risque

Des accidents peuvent se produire et se produiront :CSC, comme toute autre activité humaine, comporte un certain risque. But we know for certain that if a site were to fail, far less CO 2 would leak than was injected, because a lot of the CO 2 becomes permanently trapped anyway. All of these natural trapping mechanisms ensure that the vast majority of the CO 2 (up to 98%) will remain safely trapped below ground for 10, 000 ans. Even in an unlikely, badly-regulated, worst-case scenario, at least 78% of the injected CO 2 is likely to stay locked up.

The risks of CO 2 leaking from storage should be weighed against the risks of not storing it at all. Actuellement, the alternative is to emit 100% of that CO 2 à l'atmosphère. For industries such as steel and cement manufacturing—essential ingredients for many renewable energy technologies—CCS is the only way to reduce CO 2 emissions from many industrial plants. CCS can also help developing countries limit CO 2 emissions while reducing energy poverty.

Maintaining atmospheric CO 2 concentrations low enough to avoid catastrophic climate change will be incredibly difficult, and much more expensive, without CCS. We cannot afford to delay this important technology any longer.

Cet article est republié à partir de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lire l'article original.