Récupérer le CO2 de l’atmosphère, une chimère ?

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Smoke stack producing carbon dioxide - global warming/pollution concept

La découverte de cette propriété qui donne au CO2 et au méthane une capacité d’effet de serre était vue par Svante Arrhenius comme un formidable avantage : après avoir traversé des périodes de glaciations terribles (en -22.000 la banquise descendait jusqu’à Calais), l’Humanité avait enfin trouvé le thermostat. Malheureusement, nous l’avons poussé à fond et nous continuons à tourner le bouton.

Sera-t-on capable, un jour, de « finetuner » la température de la Terre en jouant sur la concentration de gaz à effet de serre ? S’il fait trop froid, on émet du CO2 et s’il fait trop chaud, on l’absorbe par des réactions ad hoc.

Le problème est que précisément, si nous brûlons du carbone, c’est pour en obtenir de l’énergie. La combustion du carbone (pétrole ou charbon) et celle du méthane sont des réactions qui appartiennent à la grande famille des oxydoréductions, c’est-à-dire qu’elles produisent de l’énergie et un oxyde, qui est le CO2.

Combustion incomplète du carbone : C + 1/2O2 → CO (monoxyde de carbone, un poison)

Combustion complète du carbone : C + O2 → CO2

Combustion du méthane : CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O.

L’énergie est obtenue et utilisée sous forme de chaleur (production d’électricité dans les centrales à gaz ou à bois, chauffage au gaz), ou convertie en énergie mécanique (voiture, avion, outils mécaniques).

Pour récupérer le CO2, il faudrait réaliser l’opération inverse d’une oxydoréduction, c’est-à-dire une électrolyse. Mais l’électrolyse, comme la photosynthèse, est une réaction endo-énergétique, c’est-à-dire qu’elle consomme de l’énergie au lieu d’en produire. La photosynthèse consomme de l’énergie solaire et l’électrolyse consomme de l’électricité. Or, si nous brûlons le carbone ou le méthane, c’est précisément parce que nous avons besoin d’énergie pour assurer notre mode de vie.

Et d’une façon générale, le carbone, qu’il soit sous forme de pétrole ou de gaz, a longtemps été une énergie facile à extraire, avec une quantité d’énergie consommée à la production, qui dépassait rarement 10% de l’énergie finale obtenue. Récupérer le CO2 de l’atmosphère pour l’électrolyser supposerait donc de passer d’une extraction d’énergie très concentrée, quasiment « offerte » par la nature, à une consommation d’énergie, que nous n’avons pas.

On ne comprend également pas comment nous pourrions projeter de capter le CO2 alors que nous continuons à l’envoyer dans l’atmosphère au rythme de 40 milliards de tonnes par an. On ne voit pas non plus quelle serait cette énergie miracle, qui ne produirait pas de CO2 et qui permettrait à la fois de satisfaire nos besoins et d’électrolyser de très grandes quantités de gaz carbonique.

Il existe certes des projets visant à aspirer le CO2 présent dans l’atmosphère, soit pour le piéger dans des résines, soit pour l’enfouir dans des couches géologiques profondes, composées de minéraux stables (par exemple du basalte). Il ne s’agit donc pas de procédés électrolytiques, mais ces projets ne peuvent traiter que des quantités infimes de CO2. Et ils consomment de l’énergie.

Le charbon, et plus encore le pétrole, sont issus de la compression de végétaux morts il y a 300 millions d’années ; ce sont donc des composés à très forte concentration de carbone, contrairement à un végétal vivant. Pour retrouver les concentrations de CO2 d’avant l’ère industrielle, il faudrait donc refabriquer des hydrocarbures (la couche végétale ne suffit pas), et si possible directement depuis le CO2 capté dans l’atmosphère, en bypassant la phase végétale et le tout sans consommer d’énergie exogène. Non seulement on ne sait pas le faire, mais cette hypothèse est même grotesque, puisque précisément nous brûlons les hydrocarbures encore disponibles.

La meilleure façon de stocker le dioxyde de carbone reste les végétaux, ce sont tous simplement les meilleurs opérateurs capables de casser la molécule de CO2 pour en faire du carbone d’un côté (la plante elle-même) et du d’oxygène de l’autre (que nous respirons) à partir d’une énergie gratuite : le Soleil.

Mais les forêts tropicales reculent chaque année d’une surface équivalente à celle du Venezuela.

Ah, ben zut alors.

1 COMMENTAIRE

  1. Ce n’est pas aussi binaire, il existe des solutions permettant de recapter du CO2 non pour le sequestrer mais pour le transformer en un autre composé réutilisable à la place d’une energie fossile https://www.nature.com/articles/nature23016 ceci en ne consommant d’energie fossile
    Ces solutions doivent être urgemment développées en complément des économies d’énergies, du reboisement à grande échelle et de mesures coercitives pas du type incitations mais interdictions.

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