By Juin Sekera, La nouvelle école et Neva Goodwin, Tufts University
Après des décennies à semer le doute Face au changement climatique et à ses causes, l’industrie des combustibles fossiles adopte une nouvelle stratégie : se présenter comme une source de solutions. Ce repositionnement passe notamment par un changement d’image en tant qu’« industrie de la gestion du carbone ».
Ce pivot stratégique était sur écran au sommet climatique de Glasgow et à un Audience du Congrès En octobre 2021, les PDG de quatre grandes compagnies pétrolières ont évoqué un « avenir à faible émission de carbone ». Cet avenir, selon eux, serait alimenté par les carburants qu'ils fournissent et par les technologies qu'ils pourraient déployer pour éliminer le dioxyde de carbone responsable du réchauffement climatique émis par leurs produits – à condition d'obtenir un soutien gouvernemental suffisant.
Ce soutien pourrait bientôt arriver. Le ministère de l'Énergie a récemment ajouté la « gestion du carbone ». au nom de son Bureau de l'énergie fossile et de la gestion du carbone et est accroître son financement pour le captage et le stockage du carbone.
Mais ces solutions sont-elles réellement efficaces, et quelles sont leurs conséquences ?
En venant de formation en économie, écologie et les politiques publiques, nous avons passé plusieurs années se concentrer sur la réduction des émissions de carboneNous avons constaté que les méthodes mécaniques de capture du carbone peinent à faire leurs preuves, malgré des investissements de plus de [montant manquant] du gouvernement américain. 7 milliards de dollars de dépenses directes et au moins un milliards de plus en crédits d'impôtParallèlement, des solutions biologiques éprouvées présentant de multiples avantages ont reçu beaucoup moins d'attention.
Le bilan problématique de CCS
Le captage et le stockage du carbone (CSC) visent à capturer le dioxyde de carbone à la sortie des cheminées des centrales électriques ou des sources industrielles. Jusqu'à présent, le CSC dans les centrales électriques américaines s'est avéré un échec.
Sept projets de captage et de stockage du CO2 à grande échelle ont été tentés dans des centrales électriques américaines, chacun bénéficiant de centaines de millions de dollars de subventions gouvernementales, mais ces projets ont été soit annulés avant d'atteindre le stade de l'exploitation commerciale, soit ont fermé après qu'ils aient commencé à cause de finance ou des problèmes mécaniques. Il n'existe qu'une seule centrale électrique à captage et stockage du carbone (CSC) en exploitation à l'échelle commerciale dans le monde. au Canadaet son dioxyde de carbone capturé est utilisé pour extraire davantage de pétrole des puits – un processus appelé «récupération améliorée du pétrole. »
Dans les installations industrielles, tous sauf un une douzaine de projets de CSC aux États-Unis utilise le dioxyde de carbone capturé pour améliorer la récupération du pétrole.
Cette technique coûteuse d'extraction de pétrole a été décrite comme «atténuation du changement climatique« parce que les compagnies pétrolières utilisent désormais du dioxyde de carbone. Mais une étude de modélisation du cycle de vie complet de ce processus dans les centrales au charbon a révélé que rejette dans l'air 3.7 à 4.7 fois plus de dioxyde de carbone qu'il n'en élimine.
Le problème de l'extraction du carbone de l'air
Une autre méthode consisterait à extraire directement le dioxyde de carbone de l'air. Les compagnies pétrolières comme Occidental Petroleum et ExxonMobil Ils sollicitent des subventions publiques pour développer et déployer de tels systèmes de « capture directe du CO2 dans l’air ». Cependant, l’un des problèmes majeurs de ces systèmes réside dans leurs besoins énergétiques considérables, notamment lorsqu’ils fonctionnent à une échelle significative pour le climat, c’est-à-dire en captant au moins 1 gigatonne – soit 1 milliard de tonnes – de dioxyde de carbone par an.
Cela représente environ 3 % des émissions mondiales annuelles de dioxyde de carbone. Les États-Unis Académies nationales des sciences Les projections indiquent qu'il faudra éliminer 10 gigatonnes par an d'ici 2050, et 20 gigatonnes par an d'ici la fin du siècle si les efforts de décarbonation s'avèrent insuffisants.
Le seul type de système de captage direct de l'air actuellement en développement à relativement grande échelle doit être alimenté par un combustibles fossiles pour atteindre la chaleur extrêmement élevée nécessaire au processus thermique.
A Académies nationales des sciences Une étude sur la consommation d'énergie des systèmes de captage direct du CO2 dans l'air indique que, pour capter 1 gigatonne de dioxyde de carbone par an, ce type de système pourrait nécessiter jusqu'à 3 889 térawattheures d'énergie, soit presque autant que la consommation totale d'électricité. généré aux États-Unis en 2020La plus grande usine de captage direct de l'air actuellement en développement aux États-Unis utilise ce système, et Le dioxyde de carbone capturé sera utilisé pour la récupération du pétrole..
Un autre système de captage direct de l'air, utilisant un sorbant solide, consomme un peu moins d'énergie, mais les entreprises peinent à le déployer à grande échelle au-delà des projets pilotes. Des efforts sont en cours pour développer des technologies de captage direct de l'air plus efficaces, mais certains scientifiques restent sceptiques quant à son potentiel. Une étude décrit les besoins considérables en matériaux et en énergie du captage direct de l'air, ce qui, selon ses auteurs, le rend peu viable. "irréaliste." Une autre étude montre que dépenser la même somme d'argent en énergie propre pour remplacer les combustibles fossiles est plus efficace pour réduire les émissions, la pollution atmosphérique et d'autres coûts.
Le coût de la mise à l'échelle
Une étude 2021 prévoit de dépenser 1 000 milliards de dollars par an pour augmenter la capture directe de l'air à un niveau significatif. Bill GatesSelon les estimations de Carbon Engineering, une entreprise spécialisée dans la capture directe du CO2 dans l'air, le coût d'exploitation à grande échelle pour un impact significatif sur le climat s'élèverait à 5 100 milliards de dollars par an. La majeure partie de ce coût serait supportée par les gouvernements, car il n'existe pas de « client » pour l'enfouissement des déchets.
Alors que les législateurs américains et d'ailleurs envisagent de consacrer des milliards de dollars supplémentaires à la capture du carbone, ils doivent en prendre en compte les conséquences.
Le dioxyde de carbone capturé doit être transporté quelque part pour être utilisé ou stocké. Une étude de Princeton datant de 2020 a estimé que 66 000 miles de pipelines de dioxyde de carbone Il faudrait construire ces installations d'ici 2050 pour commencer à approcher une capacité de transport et d'enfouissement d'un gigatonne par an.
Les problèmes liés à l'enfouissement souterrain de CO2 sous haute pression seront analogues à ceux rencontrés pour l'implantation des déchets nucléaires, mais à des quantités considérablement plus importantes. Le transport, l'injection et le stockage du dioxyde de carbone présentent des risques sanitaires et environnementaux, tels que le risque de… ruptures de pipeline, contamination des eaux souterraines et la sortie de toxines, autant de facteurs qui menacent particulièrement les communautés défavorisées, historiquement les plus touchées par la pollution.
Pour que la capture directe du CO2 dans l'air ait un impact significatif sur le climat, il faudrait détourner les fonds des contribuables, les investissements privés, l'innovation technologique, l'attention des scientifiques, le soutien du public et une action politique difficile à mobiliser du travail essentiel de transition vers des sources d'énergie non carbonées.
Une méthode éprouvée : arbres, plantes et sol
Plutôt que de miser sur des méthodes mécaniques coûteuses, dont l'efficacité est discutable et qui nécessitent des décennies de développement, nous considérons qu'elles sont risquées. Il existe des moyens de séquestrer le carbone qui s'appuient sur un système dont l'efficacité est déjà avérée : la séquestration biologique.
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Les arbres aux États-Unis séquestrent déjà près d'un milliard de tonnes de dioxyde de carbone par an. Amélioration de la gestion des forêts existantes et des arbres urbains, sans utilisation de terres supplémentaires. cela pourrait augmenter de 70%Avec le reboisement de près de 50 millions d'acres, soit une superficie équivalente à celle du Nebraska, les États-Unis pourraient séquestrer près de 2 milliards de tonnes de dioxyde de carbone par anCela représenterait environ 40 % des émissions annuelles du pays. Restauration zones humides et prairies et meilleures pratiques agricoles pourrait séquestrer encore plus.
Par tonne de dioxyde de carbone séquestrée, séquestration biologique coûte environ dix fois moins cher comme les méthodes mécaniques actuelles. Elle offre également des avantages collatéraux précieux : réduction de l’érosion des sols, de la pollution atmosphérique et des îlots de chaleur urbains ; amélioration de la sécurité hydrique, de la biodiversité et des économies d’énergie ; et amélioration de la protection des bassins versants, de la nutrition et de la santé humaines.
Soyons clairs : aucune méthode de captage du carbone – qu’elle soit mécanique ou biologique – ne permettra de résoudre la crise climatique sans une transition immédiate hors des énergies fossiles. Or, nous sommes convaincus que s’en remettre à l’industrie des énergies fossiles pour la « gestion du carbone » ne fera que retarder davantage cette transition.
Juin Sekera, chercheur principal, chercheur invité, La nouvelle école et Neva Goodwin, Codirecteur, Institut mondial du développement et de l'environnement, Tufts University
Cet article est republié de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lis le article original.
