Outre le remplacement des énergies fossiles par des énergies renouvelables et les mesures d'efficacité énergétique, l'objectif de neutralité climatique nécessite d'autres solutions innovantes. Deux technologies clés supplémentaires dans le domaine de la réduction du CO₂ sont CCS (Captage et stockage du carbone) et CCU (Carbon Capture and Utilization). Contrairement à la prévention générale des émissions de CO₂, elles visent à capturer les gaz à effet de serre existants ou inévitablement produits avant qu'ils ne remontent dans l'atmosphère terrestre.
Qu'est-ce que le CSC - Captage et stockage du carbone ?
Le CSC est une technologie qui vise à capturer, transporter et stocker durablement le dioxyde de carbone (CO₂) directement à la source des émissions, par exemple dans les centrales électriques ou les installations industrielles. Le processus se compose de trois étapes principales :
- Séparation de CO₂: le CO₂ est filtré dans les gaz d'échappement.
- Transport: Le CO₂ capté est acheminé par pipeline ou autre moyen de transport vers un lieu de stockage approprié.
- Stockage: Le CO₂ est pompé dans des formations géologiques souterraines, comme des gisements de gaz ou de pétrole vides, où il peut être stocké en toute sécurité.
Avantages du CCS
Le stockage durable du CO₂ empêche que de grandes quantités de gaz nocifs pour le climat ne soient libérées dans l'atmosphère. Cela est particulièrement important pour les industries difficiles à décarboniser, comme le ciment, l'acier ou la chimie. Dans ce cas, le CSC peut jouer un rôle essentiel dans la réduction des émissions là où le recours aux seules énergies renouvelables ne suffit pas.
Qu'est-ce que le CCU - Carbon Capture and Utilization (capture et utilisation du carbone) ?
Contrairement au CCS, le CCU se concentre sur le recyclage du CO₂. Le dioxyde de carbone capturé n'est pas seulement capté, mais utilisé comme matière première dans différentes industries. Voici quelques exemples d'application des technologies CCU :
- Industrie chimiqueCO₂ est utilisé pour produire des carburants, des plastiques ou des produits chimiques.
- Industrie du bâtiment: CO₂ peut être incorporé dans le béton, ce qui augmente en même temps la résistance du matériau.
- Industrie alimentaire: CO₂ est utilisé dans la production de boissons gazeuses ou dans la conservation des aliments.
Avantages du CCU
CCU soutient l'économie circulaire en transformant le CO₂ en produits qui peuvent être utilisés de manière économique. Cela permet non seulement d'extraire le CO₂ de l'air, mais aussi de créer de nouvelles opportunités commerciales pour l'industrie. Toutefois, le CO₂ peut être libéré ultérieurement lorsque ces produits sont éliminés ou incinérés.
CCS & CCU : différences et points communs
Le CSC et le CCU visent tous deux à réduire la quantité de CO₂ dans l'atmosphère, mais ils se distinguent par la la durabilité de leurs effets. Alors que le CSC stocke le CO₂ de manière permanente dans des formations géologiques, le CCU le réutilise et reste souvent dans le cycle économique. Toutefois, selon le produit final, il peut être à nouveau libéré.
Ces deux technologies sont toutefois considérées comme la clé de la neutralité climatique, car à l'heure actuelle, de nombreuses industries ne sont pas encore en mesure de rendre leurs processus et leurs productions neutres en CO₂. C'est notamment le cas de secteurs comme la production d'acier ou de ciment, qui génèrent d'immenses quantités de CO₂. Le CSC et le CCU offrent ici des solutions supplémentaires pour minimiser les émissions de CO₂ et atteindre ainsi l'objectif de zéro émission nette. Selon des experts tels que le Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat (GIEC), ces technologies sont indispensables pour atteindre les objectifs climatiques mondiaux.
En Allemagne, les conditions préalables au CCS et au CCU sont définies dans la loi fédérale sur la protection contre les émissions et dans la loi sur le stockage du dioxyde de carbone (KSpG), qui sont actuellement toutes deux adaptées dans ce sens. Ces deux lois réglementent par exemple les procédures d'autorisation pour la construction des infrastructures nécessaires, des pipelines de CO₂ ou des normes de sécurité. Tous les points essentiels sont résumés dans la stratégie de gestion du carbone.
Défis et critiques
Malgré le potentiel des technologies CCS et CCU, il existe quelques critiques et défis. Ni l'une ni l'autre ne sont encore arrivées à maturité ou n'ont été testées sur le long terme. En Allemagne, il n'y a eu jusqu'à présent qu'un projet pilote de stockage de CO₂ dans le Brandebourg, et en Europe, seule la Norvège compte parmi les pionniers mondiaux. Les Pays-Bas préparent actuellement de plus grands sites de stockage de CO₂. Les experts estiment que les plus grandes capacités de stockage européennes se trouvent en dessous de la mer du Nord.
L'une des principales critiques porte sur la Coûts et énergie. L'ensemble du processus - de la capture au stockage ou à la réutilisation du CO₂, en passant par le transport - est techniquement complexe et nécessite beaucoup d'énergie. Les critiques affirment que ces technologies ne sont économiquement viables que si soit le prix du CO₂ est suffisamment élevé, soit des subventions importantes sont mises à disposition. Cela soulève la question de savoir si la charge financière est supportable à long terme, en particulier pour les pays ou les entreprises dont les ressources sont limitées.
Un autre problème est que CCU pas de solution durable car le CO₂ n'est souvent piégé dans les produits qu'à court terme et peut être libéré ultérieurement. Le CSC suscite également des inquiétudes quant à la sécurité à long terme du stockage du CO₂. Il existe un risque que le CO₂ stocké s'échappe avec le temps.
De plus, certains craignent que le CSC et le CCU ne retardent la transition vers les énergies renouvelables, car ils pourraient servir de prétexte pour continuer à utiliser les combustibles fossiles sans se poser de questions. L'efficacité limitée du CCU est également critiquée, car seule une quantité relativement faible de CO₂ est capturée de manière permanente dans les produits.
Conclusion : CCS & CCU, des technologies d'avenir
Malgré ces critiques, les technologies CCS et CCU sont des technologies importantes pour la réduction des émissions de CO₂ et offrent des solutions innovantes pour les industries fortement dépendantes des combustibles fossiles. Elles contribuent à la lutte contre le changement climatique et offrent des opportunités économiques grâce au recyclage du CO₂. Toutefois, ces deux approches sont confrontées à des défis majeurs : Les coûts élevés, la complexité technique et les incertitudes quant au long terme et à la sécurité sont des points critiques. De plus, elles risquent de retarder le passage aux énergies renouvelables. Néanmoins, le CSC et le CCU jouent un rôle central sur la voie de la Décarbonisation et vers un avenir plus durable.