Au cours des prochaines décennies, notre économie et notre société devront réduire considérablement les émissions de gaz à effet de serre, comme l'exige l'Accord de Paris. Mais même une future économie sobre en carbone émettra des gaz à effet de serre, comme dans la fabrication de ciment, acier, dans l'élevage et l'agriculture, et dans les industries chimiques et pharmaceutiques. Pour atteindre les objectifs climatiques, ces émissions doivent être compensées. Cela nécessite des technologies "à émissions négatives", au moyen duquel le CO 2 est retiré de l'atmosphère et stocké en permanence dans des dépôts souterrains.

Des chercheurs de l'ETH Zurich ont maintenant calculé le potentiel de l'une de ces technologies pour l'Europe :la combinaison de l'extraction d'énergie à partir de la biomasse avec la capture et le stockage du CO 2 , ou la bioénergie avec capture et stockage du carbone (BECCS) comme on l'appelle. Les calculs ont révélé que si BECCS était exploité à son plein potentiel, cela réduirait les émissions de carbone en Europe de 200 millions de tonnes par an. Cela représente 5% des émissions européennes en 2018 et une part substantielle des 7,5 milliards de tonnes de CO 2 que l'Europe doit économiser cumulativement d'ici 2050 pour atteindre ses objectifs climatiques. Comme le soulignent également les auteurs de l'étude, cependant, exploiter pleinement le potentiel calculé de BECCS sera difficile dans la pratique.

La technologie prête à l'action

BECCS consiste à capter le CO 2 aux sources ponctuelles où il est produit à partir de matériel biologique. En Europe, les entreprises de l'industrie des pâtes et papiers offrent le plus grand potentiel. D'autres secteurs à potentiel sont les usines d'incinération de déchets (où environ la moitié des déchets sont issus de la biomasse), des centrales de cogénération fonctionnant au bois, et les usines de biogaz qui utilisent des déchets municipaux compostables ou des sous-produits végétaux et animaux de la production alimentaire qui ne sont pas propres à la consommation. D'autres sources sont les usines de traitement des eaux usées et le fumier de bétail.

« La technologie de capture du dioxyde de carbone à de telles sources ponctuelles est prête à fonctionner, " explique Marco Mazzotti, Professeur à l'Institut d'ingénierie de l'énergie et des procédés et responsable de l'étude. Le carbone devrait alors être transporté vers des lieux de stockage via un réseau à créer - dans des pipelines, par exemple. "C'est un défi majeur, " dit Lorenzo Rosa, scientifique du groupe de Mazzotti et auteur principal de l'étude. Après tout, CO 2 est produit de manière inégale à travers l'Europe. Des sites de stockage adaptés ne sont désormais présents qu'à quelques endroits, loin du CO 2 sources ponctuelles, comme sous les fonds marins de la mer du Nord. Cependant, ce défi est soluble si un tel réseau de transport devait être construit le plus rapidement possible, dit Rosa.

Industrie du papier

Comme l'ont révélé les calculs des chercheurs de l'ETH, le potentiel du BECCS varie considérablement d'un pays à l'autre. À un extrême se trouve la Suède, qui a une forte industrie des pâtes et papiers. En utilisant BECCS, La Suède pourrait capturer près de trois fois plus de dioxyde de carbone à partir de la biomasse (et donc d'origine atmosphérique) qu'elle n'en émet à partir des combustibles fossiles aujourd'hui. « Si la Suède exploitait tout son potentiel BECCS, il pourrait échanger des certificats d'émission et ainsi compenser les émissions dans d'autres pays, " dit Rosa. La Finlande et l'Estonie pourraient réduire leurs émissions de CO 2 émissions de moitié, également possible grâce à une forte industrie des pâtes et papiers. Dans de nombreux autres pays européens, le potentiel est plus faible, avec des réductions d'émissions d'environ 5 % ou moins.

Pour leurs calculs, les scientifiques de l'ETH n'ont pris en compte que la biomasse qui est un sous-produit de l'industrie ou de l'agriculture ou des déchets. Ils ont délibérément exclu les cultures cultivées dans le but principal de production d'énergie, une pratique plus répandue dans d'autres régions du monde qu'en Europe. Parce que cette agriculture est en concurrence directe avec les cultures vivrières, il n'est pas considéré comme très durable. « Avec la demande alimentaire mondiale qui devrait doubler d'ici 2050, il y a un besoin urgent de développer des technologies BECCS qui ne reposent pas sur des plantations bioénergétiques spécialement cultivées, " dit Rosa.

Les déchets comme matière première

En Suisse, le potentiel BECCS est d'environ 6%. Les usines d'incinération des déchets pourraient représenter une grande partie de ce total. « Dans de nombreuses autres régions d'Europe, par contre, ce potentiel est inactif, comme les déchets sont jetés inutilisés dans des décharges, ", explique le professeur de l'ETH Mazzotti.

Les usines d'incinération des déchets remplissent déjà trois fonctions importantes aujourd'hui :elles éliminent les déchets; ils recyclent au maximum les matières premières; et ils produisent du chauffage urbain et de l'électricité. "Maintenant, une quatrième fonction est ajoutée :En tant qu'installations à émissions négatives significatives, les usines d'incinération des déchets peuvent contribuer à réduire l'empreinte carbone de notre société, " dit Mazzotti. Actuellement, ce potentiel est inexploité. Pour la plupart, aucun dioxyde de carbone n'est encore capturé dans le papier, usines d'incinération ou de biogaz. De l'avis des chercheurs de l'ETH, nous devrions commencer à le faire dès que possible.