Cette méthode low-cost transforme des roches banales en puits de CO2 capables d’absorber 100 000 gigatonnes de carbone

Les chercheurs de l’université de Stanford ont fait une découverte prometteuse dans le domaine de la capture du dioxyde de carbone. En s’inspirant d’un processus naturel, ils ont mis au point une méthode qui pourrait révolutionner la manière dont nous gérons les émissions de CO2 à travers le monde. Bien que cette technique ne soit pas la plus rapide, elle se distingue par son coût relativement faible et son potentiel d’application à grande échelle. Grâce à l’activation de matériaux présents dans les roches, cette méthode offre une alternative innovante aux technologies actuelles de capture du carbone.

La méthode révolutionnaire de Stanford

La méthode développée par l’équipe de Stanford repose sur un processus naturel connu sous le nom de météorisation. Ce phénomène se produit lorsque des minéraux courants, tels que les silicates, réagissent avec l’eau et le CO2 atmosphérique pour former des minéraux carbonatés solides. Ce processus, qui prend normalement des milliers d’années, a été considérablement accéléré en laboratoire. Les chercheurs ont utilisé un mélange de chaux vive (oxyde de calcium), dérivée du calcaire, et d’un autre minéral contenant du magnésium et des ions silicates. Ce mélange, une fois chauffé, se transforme en oxyde de magnésium alcalin et en silicate de calcium, qui réagissent rapidement avec le CO2 acide de l’air.

Exposés à l’eau et au CO2 pur, ces minéraux piégent le carbone en seulement deux heures, formant de nouveaux minéraux carbonatés. Lors d’un autre test, des échantillons humides de silicate de calcium et d’oxyde de magnésium ont été simplement exposés à l’air. Bien que cette fois-ci le processus ait pris plusieurs semaines en raison de la concentration plus faible de CO2 dans l’atmosphère, il s’est avéré être des milliers de fois plus rapide que la météorisation naturelle. Ces résultats prometteurs ouvrent la voie à une application potentielle à grande échelle.

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Applications agricoles et environnementales

Pour étendre cette méthode à une échelle mondiale, le professeur Matthew Kanan de Stanford envisage une application sur les terres agricoles. Les minéraux activés pourraient être répandus sur de vastes surfaces pour extraire le CO2 de l’air ambiant. En s’altérant, ces minéraux se transforment en bicarbonates qui peuvent être stockés de façon permanente dans l’océan. Cette approche présente plusieurs avantages : elle pourrait éliminer le besoin de chaulage, un processus utilisant du carbonate de calcium pour équilibrer le pH du sol. De plus, le silicate de calcium libère du silicium sous une forme assimilable par les plantes, ce qui pourrait améliorer les rendements et la résilience des cultures.

Les agriculteurs pourraient voir un intérêt à utiliser ces minéraux pour améliorer la productivité de leurs terres tout en contribuant à la réduction du CO2. Selon les chercheurs, la mise en œuvre à grande échelle de cette méthode de capture du carbone pourrait être réalisable grâce aux mêmes fours que ceux utilisés pour fabriquer du ciment. En utilisant des minéraux abondants comme l’olivine ou la serpentine, cette approche pourrait transformer le secteur agricole en un acteur clé de la réduction des émissions de carbone.

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Un potentiel de réduction du carbone à l’échelle mondiale

Les réserves mondiales d’olivine et de serpentine sont estimées à plus de 100 000 gigatonnes, suffisamment pour éliminer bien plus de CO2 que l’humanité n’en a jamais émis. Chaque année, plus de 400 millions de tonnes de résidus miniers contenant des silicates adaptés à cette méthode de capture du carbone sont générées dans le monde. Cela représente une ressource suffisante pour lancer cette méthode à grande échelle.

Bien que le processus d’activation des minéraux implique de chauffer les matériaux à 1 300 °C, ce qui semble énergivore, les chercheurs restent optimistes quant à son efficacité. À ce jour, la capture directe de l’air (DAC) est utilisée pour extraire le CO2 dans des installations spécialisées, mais les coûts actuels de 600 à 1 000 dollars pour retirer une tonne de dioxyde de carbone de l’atmosphère sont prohibitifs. La méthode de Stanford pourrait nécessiter moins de la moitié de l’énergie des technologies DAC existantes, ce qui la rendrait compétitive sur le plan économique.

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Perspectives économiques et technologiques

Les chercheurs espèrent que leur méthode coûtera moins de 200 dollars par tonne, ce qui correspond à l’objectif du Forum économique mondial pour une adoption mondiale des technologies de capture du CO2. Dans un avenir proche, nous pourrions voir une concurrence entre plusieurs méthodes et technologies, telles que l’utilisation de grands ventilateurs pour attirer l’air ambiant à travers un filtre et capturer sélectivement le CO2, ou le passage de l’air sur des matériaux cristallins poreux comme le COF-999 pour une adsorption rapide du CO2.

L’étude de Stanford, publiée dans la revue Nature, représente un pas en avant significatif dans la lutte contre le changement climatique. L’innovation et l’amélioration continue de ces technologies seront essentielles pour atteindre les objectifs de réduction des émissions à l’échelle mondiale. Alors que le monde cherche des solutions durables, cette méthode pourrait-elle devenir un pilier de la stratégie mondiale de capture du carbone ?