Plateforme pour l’eau, le gaz et la chaleur
Pour abaisser la concentration de CO2 au niveau visé de 350 ppm («parties par million»), il s'agit, selon un groupe de chercheurs de l'Empa, d'éliminer de l'atmosphère une quantité estimée à 400 milliards de tonnes de carbone. Une quantité qui correspond à environ 1'500 milliards de tonnes de CO2. Un calcul effectué dans le cadre de l'initiative de recherche "Mining the Atmosphere" a maintenant révélé que cet excédent de carbone pourrait être stocké dans des matériaux de construction tels que le béton jusqu'au milieu du siècle prochain.
Selon les résultats du groupe de recherche, dans un scénario optimal, les matériaux de construction tels que le béton pourraient fixer jusqu'à dix gigatonnes de carbone par an. Ce potentiel ne serait toutefois pleinement exploité qu'à partir de 2050, lorsque l'énergie renouvelable sera disponible en quantité suffisante après la transition énergétique. Outre les 400 gigatonnes de carbone excédentaires, il faudrait en outre éliminer au moins 80 gigatonnes d'émissions difficilement évitables d'ici 2100. Selon les différents scénarios, il serait ainsi possible, en l'espace de 50 à 150 ans, de loger entièrement le CO2 excédentaire dans les matériaux de construction.
La clé des scénarios les plus optimistes réside dans la production de carbure de silicium, qui peut être utilisé comme matériau de remplissage dans les matériaux de construction. « Le carbure de silicium présente d'énormes avantages, car il fixe le carbone pratiquement pour toujours et possède d'excellentes propriétés mécaniques. Toutefois, sa production est extrêmement gourmande en énergie et représente l'un des plus grands défis, tant en termes de rentabilité que de mise en œuvre durable », explique Pietro Lura, chef du département Béton et asphalte de l'Empa.
Seul le carbone sous forme de granulats poreux permettrait d'éliminer la totalité de l'excédent de carbone anthropique, ce qui prendrait plus de 200 ans. Selon les chercheurs, une combinaison de carbone poreux et de carbure de silicium s'impose donc comme une solution viable. Cela permettrait de stocker de grandes quantités de carbone dans le béton, qui serait en outre plus durable et plus stable que le béton traditionnel. « L'objectif devrait néanmoins être d'éliminer le plus de CO2 possible de l'atmosphère chaque année afin d'atteindre, avec d'autres mesures, 350 ppm de CO2 dans un délai réaliste. En même temps, il est crucial de minimiser continuellement nos émissions afin que le processus de récupération ne soit pas vain », conclut le chercheur de l'Empa.
Ces calculs reposent sur l'hypothèse qu'après 2050, il y aura suffisamment d'énergie renouvelable disponible pour éliminer le CO2 de l'atmosphère. L'énergie renouvelable excédentaire devrait alors être utilisée pour convertir le CO2 en méthane ou en méthanol, qui seraient à leur tour transformés en polymères, en hydrogène ou en carbone solide. Selon le chercheur de l'Empa, ce concept devrait non seulement contribuer à la réduction du CO2, mais aussi permettre de mettre en place une économie de séquestration du carbone offrant des avantages à la fois écologiques et économiques : « Le carbone atmosphérique pourrait par exemple être utilisé pour la production de polymères, de bitume pour l'asphalte ou de matériaux céramiques comme le carbure de silicium. En outre, d'autres matériaux de haute qualité tels que les fibres de carbone, les nanotubes de carbone et le graphène pourraient rendre l'ensemble du processus économiquement viable - le béton constituant clairement la plus grande part du stockage de carbone. »
Comparé à d'autres mesures de réduction du CO2 telles que les méthodes de stockage souterrain, le stockage dans les matériaux de construction présente plusieurs avantages selon le groupe de recherche : Il assure une stabilité à long terme, ainsi qu'une densité de stockage élevée du carbone et permet une mise en œuvre décentralisée. Parallèlement, il permet de remplacer les matériaux de construction traditionnels émettant du CO2.
Avec l'abonnement en ligne, lisez le E-paper «AQUA & GAS» sur l'ordinateur, au téléphone et sur la tablette.
Avec l'abonnement en ligne, lisez le E-paper «Wasserspiegel» sur l'ordinateur, au téléphone et sur la tablette.
Kommentare (0)