Une étude menée dans 10 grandes villes par IQAir, une entreprise mondiale d’information et de technologie sur la qualité de l’air, a révélé que les particules mortelles (PM, très petites particules d’air nocives pour la santé) dans l’atmosphère ont diminué jusqu’à 60 % au cours d’une période de confinement de trois semaines. (Image : Chris LeBoutillier / pexels)
La lutte contre la pollution atmosphérique par le carbone est une tâche difficile en raison de son coût élevé. Toutefois, une méthode consistant à convertir le dioxyde de carbone en électricité promet de résoudre le problème de la purification de l’air.
Du CO2 pour l’électricité
« Le processus consisterait à pomper le CO2 atmosphérique jusqu’aux hydrates de méthane de vastes dépôts d’eau glacée et de méthane situés juste sous le plancher océanique, à une profondeur de 500 à 1 000 mètres où le gaz serait stocké ou séquestré de manière permanente. Le CO2 entrant expulserait le méthane, qui serait acheminé vers la surface et brûlé pour produire de l’électricité afin d’alimenter l’opération de séquestration ou de générer des revenus pour la financer », selon Scientific American.
Cette méthode a été testée en 2012 sur le versant nord de l’Alaska, où une équipe de chercheurs a envoyé du CO2 et de l’azote dans un tuyau jusqu’aux hydrates de méthane. Une partie du méthane a été libérée dans le tuyau, tandis que le dioxyde de carbone a été stocké. Plusieurs gisements d’hydrates de méthane ont été découverts le long de la côte du golfe du Mexique. Si cette technique était utilisée dans la région, les installations industrielles qui émettent du CO2 pourraient utiliser le gaz pour produire de l’électricité, évitant ainsi de polluer l’environnement. Des projets similaires peuvent être mis en œuvre dans d’autres endroits pour réduire la pollution de l’air par le carbone. La méthode présente toutefois quelques complications.
Plusieurs gisements d’hydrates de méthane ont été découverts le long de la côte du golfe du Mexique. (Image : wikimedia / U.S. Navy photo by Mr. Gary Nichols / Domaine public)
Le CO2 ne représente qu’environ 0,04 % de l’air et seulement 10 % des émissions proviennent des cheminées industrielles. Mais ce processus pourrait nécessiter des concentrations de CO2 allant jusqu’à 90 % lorsque le gaz est injecté dans les hydrates de méthane. Cela rend la méthode coûteuse. Si la concentration de carbone requise peut être réduite à au moins 50 %, cette option pourrait être économiquement viable. Le deuxième problème est que le méthane libéré par l’injection de CO2 s’infiltrerait simplement dans toutes les directions. Aucun puits ou tuyau n’a été conçu pour résoudre ce problème.
À Séoul, une équipe de scientifiques a récemment mis au point un moyen de produire de l’électricité et de l’hydrogène à partir du dioxyde de carbone. Leur système peut apparemment fonctionner de manière stable pendant plus de 1 000 heures sans endommager les électrodes. « Cette cellule hybride Na-CO2, qui adopte des technologies CCUS (captage, utilisation et stockage du carbone) efficaces, utilise non seulement le CO2 comme ressource pour générer de l’énergie électrique, mais produit également une source d’énergie propre, l’hydrogène… Cette recherche débouchera sur d’autres recherches dérivées et permettra de produire de l’H2 et de l’électricité plus efficacement lorsque les électrolytes, le séparateur, la conception du système et les électrocatalyseurs seront améliorés » , a déclaré Jeongwon Kim, de l’UNIST, dans un communiqué (Energy World).
Élimination de la pollution par le carbone
Selon les estimations, les êtres humains ont rejeté près de 2 000 gigatonnes de dioxyde de carbone dans l’atmosphère depuis la révolution industrielle. Capturer de grandes quantités de CO2 et assainir l’air sera une tâche colossale. L’utilisation du gaz pour produire de l’électricité est un moyen d’y parvenir.
Une méthode plus simple consiste à planter des arbres. Une acre de terrain reboisé peut éliminer près de 3 tonnes de CO2 chaque année. Le coût du reboisement serait d’environ 50 dollars américains par tonne métrique de CO2, ce qui est très peu coûteux par rapport à d’autres méthodes d’élimination du carbone.
Une acre de terrain reboisé peut éliminer chaque année près de 3 tonnes de CO2 de l’air. (Image : Andy Kuzma / pexels)
Une autre solution consiste à capturer le dioxyde de carbone dans la mer plutôt que directement dans l’air. Cela inciterait l’eau à capturer le carbone de l’atmosphère pour rétablir l’équilibre. Comme l’eau de mer contient une solution de dioxyde de carbone plus concentrée, nous pourrions être en mesure d’éliminer plus de CO2 de l’environnement avec moins d’efforts.
