Il est bien plus facile d’éviter de brûler des combustibles fossiles que de nettoyer le CO ? émissions une fois qu’ils sont dans l’atmosphère terrestre. Mais le monde n’a plus le luxe du choix : des réductions drastiques des émissions et des émissions rapides de CO ? retrait et stockage sera à la fois nécessaire pour éviter les pires impacts du chauffage global.
Et si, au lieu de gaspiller tout ce CO2, il pouvait être transformé en quelque chose d’utile ? Il existe actuellement peu d’incitations économiques pour les industries émettrices de CO ? pour le capturer, et encore moins pour le tirer directement de l'atmosphère. Identifier des produits de valeur et comment les fabriquer pourraient relancer le CO ? à l’échelle industrielle et contribuer ainsi à réduire les émissions. Dans notre récent article, nous avons cherché à clarifier quels pourraient être ces processus et produits.
Nous avons envisagé des procédés utilisant du CO ? captés par les émissions industrielles, mais aussi par les processus biologiques qui peuvent directement capter le CO ? depuis les airs. On avait prévu qu'entre une et dix gigatonnes de CO ? pourrait être utilisé par an d’ici 2050, à des coûts inférieurs à 100 USD (77 £) par tonne de CO ?. Les humains émettent actuellement 37 gigatonnes de CO ? par an, et nous devons réduire notre impact net à zéro d’ici 2050 environ. estimations Suggérez-vous que cela pourrait signifier éliminer environ dix gigatonnes de CO ? par an à partir de 2050. Certaines de ces idées d’utilisation du CO?, si elles sont mises en œuvre correctement, pourraient contribuer à rendre cette solution plus viable économiquement.
Quelques idées pour utiliser le CO ? pourrait ne pas sortir de la planche à dessin. Mais avec les investissements et les incitations appropriés, d’autres pourraient passer de projets de recherche spécialisés à des plans crédibles, et du travail de petites entreprises à l’objectif d’industries entières. Voici une sélection de façons dont la pollution d’une personne pourrait devenir le produit d’une autre.
La création d'une marchandise à partir de carbone pourrait aider à accélérer son retrait de l'atmosphère. Élever sur Unsplash / Shutterstock
1. Faire des bâtiments
Il existe plusieurs manières de construire des bâtiments avec des matériaux fabriqués à partir de CO ?. La première est évidente : utiliser du bois. Cultiver et récolter des arbres de manière durable pour la construction signifie que le CO ? est extrait de l'atmosphère, transformé en un produit commercial précieux et stocké sous forme de carbone dans des 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 grâce à sa production. Les nouvelles technologies, comme le bois lamellé-croisé ou le bois acétylé, rendent cette substitution de plus en plus facile.
La deuxième façon est d’utiliser puis de stocker le CO ? dans les processus de fabrication du béton, par durcissement du ciment ou à la fabriquer d'autres ingrédients comme agrégat.
2. Créez des produits en plastique
QUOI? peut être utilisé dans les polymères pour fabriquer des plastiques durables pour les voitures et les bâtiments. Autour 60% des plastiques ont des applications dans des secteurs autres que l'emballage. Des plastiques fabriqués à partir de CO ? pourrait déplacer produits en plastique à base 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 peuvent être moins chers à fabriquer que les matériaux à base de combustibles fossiles. Parce que le CO ? La molécule est une partie stable du squelette du polymère, elle peut être stockée dans ces matériaux aussi longtemps qu'ils durent.
3. Faire du carburant ou des engrais
CO? peut être utilisé comme matière première pour de nombreux processus chimiques, avec des centaines de produits finaux potentiels, notamment des carburants à base d’hydrocarbures et des engrais à base d’urée.
Des carburants à base de CO ? peut exister sous forme de méthanol ainsi que de produits plus complexes comme ce qu'on appelle carburants synthétiques. Ces carburants peuvent souvent être mélangés ou déplacés à l’aide d’infrastructures existantes telles que des canalisations et des camions-citernes. Et bien que le CO ? les carburants sont actuellement très coûteux à fabriquer, mais à l'avenir ils pourraient être précieux dans des niches comme l'aviation ou le transport maritime longue distance, qui sont plus difficile à décarboniser que les trains et les voitures car ils ont besoin de carburants avec des densités énergétiques plus élevées.
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 d'énergie pendant un certain temps. Milosz Maslanka / Shutterstock
Si le CO ? le produit est un carburant ou un engrais, le CO ? finit par retourner dans l'atmosphère une fois utilisé. Bien 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 ? la matière première devra provenir de l’air – donc le CO ? est extrait de l’atmosphère, transformé en carburant, puis rejeté dans l’atmosphère. Ceci est actuellement coûteux et techniquement difficile. Il est essentiel que l’énergie nécessaire à ce processus soit également renouvelable.
4. Augmenter les rendements des cultures
Il y a des preuves émergentes qu’augmenter la quantité de carbone dans les sols peut également augmenter les rendements des cultures. Est-ce une forme naturelle de CO ? une utilisation qui existe déjà – les scientifiques et les agriculteurs peuvent simplement lui donner un coup de main. Une méthode particulièrement prometteuse consiste à utiliser du biocharbon, une matière végétale qui a été convertie 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 reconstituer et maintenir le carbone dans le sol sont bien établies, mais l'utilisation du sol comme réservoir de carbone est difficile 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 ?. C'est parce qu'injecter du CO ? dans un puits de pétrole augmente la quantité de pétrole pouvant être récupérée – ce qu’on appelle le « CO ? récupération améliorée du pétrole".
C'est effectivement possible faire fonctionner le puits pour qu'il y ait plus de CO ? est mis dans celui-ci que celui émis lors du processus de production du pétrole et de sa combustion. Mais des changements politiques seraient nécessaires pour encourager cela – les compagnies pétrolières ne le feraient pas autrement. Et c'est une solution temporaire. Dans un monde entièrement décarboné, la demande de pétrole fossile devrait être proche de zéro.
Néanmoins, cela pourrait être un moyen à court terme stimuler la demande indispensable en CO ? capturer, car les émetteurs pourraient vendre leurs déchets de CO ? aux producteurs de pétrole.
Toutes ces options d’utilisation du CO ? ont du potentiel, mais pour les concrétiser, il faudra une compréhension claire des éventuelles conséquences imprévues. Beaucoup pourraient être des échecs, il serait donc imprudent de s’appuyer uniquement sur l’un d’entre eux, mais plutôt de répartir largement les paris.
À propos des auteurs
Ella Adlen, responsable de la recherche et des programmes, Oxford Martin School, Université d'Oxford et Cameron Hepburn, professeur d'économie de l'environnement, Université d'Oxford
Cet article est republié de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lis le article original.
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