Une machine pourrait-elle être la réponse au réchauffement climatique ?
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Une machine pourrait-elle être la réponse au réchauffement climatique ?

Un Pr de Weizmann et un entrepreneur ont breveté un dispositif qui extrait le dioxyde de carbone de l'atmosphère et le transforme en combustible

Simona Weinglass est journaliste d'investigation au Times of Israël

Un prototype de la machine qui renverse combustion (Crédit : Autorisation)
Un prototype de la machine qui renverse combustion (Crédit : Autorisation)

Si l’été dernier vous a paru chaud, ce n’est pas votre imagination qui vous a joué des tours. Les météorologues prédisent que 2015 sera l’année la plus chaude jamais enregistrée.

Selon un consensus scientifique, le coupable est le réchauffement climatique, causé par les émissions de dioxyde de carbone.

Néanmoins, le réchauffement climatique est un problème sensible car la combustion, la réaction chimique responsable de l’industrie moderne, produit du dioxyde de carbone (CO2), et le dioxyde de carbone déclenche le réchauffement climatique.

C’est un fait de la nature que nous ne pouvons éviter, et pourtant, nous ne sommes pas disposés à abandonner le confort moderne de l’électricité, des automobiles, des gratte-ciel et des technologies avancées. L’humanité est emprisonnée dans une tragédie de sa propre fabrication – nos plus grandes réalisations pourraient bientôt conduire à notre extinction biologique.

Ou peut-être pas.

Si seulement nous pouvions nous débarrasser de tout le dioxyde de carbone de l’atmosphère en le reconvertissant en hydrocarbures et en oxygène – une sorte de combustion inversée – la terre pouvait être sauvée. Bien sûr, cela nécessite de l’énergie, qui est la raison pour laquelle nous consommons le carburant en premier lieu. Est-il possible de jouer avec les lois de la nature ?

Voilà précisément ce qu’une société israélienne, New CO2 Fuels, se propose de faire. S’inspirant de la recherche développée par le Pr Jacob Karni de l’Institut Weizmann des sciences de la Terre, l’entreprise prend le CO2 capturé et utilise l’énergie renouvelable pour la reconvertir en carburant, en réduisant la nécessité d’extraire des combustibles fossiles et les émissions de CO2. En outre, le processus est rentable.

Comment le moteur à combustion interne a bouleversé l’équilibre de la terre

David Banitt, PDG et co-fondateur de la société, explique que tous nos problèmes climatiques ont commencé avec le moteur à combustion interne.

Jusqu’à il y a 150 ans, explique-t-il, la terre vivait dans une certaine harmonie.

David Bannit (Crédit : Autorisation)
David Bannit (Crédit : Autorisation)

« Notre corps absorbe l’oxygène et le combine avec la nourriture que nous mangeons pour produire de l’énergie. Nous émettons du dioxyde de carbone lorsque nous respirons. Mais le dioxyde de carbone expiré par les animaux est absorbé par les plantes et les arbres. En utilisant l’énergie du soleil, ils le reconvertissent en carbone (glucides) qui fabrique leurs troncs et branches, et ils émettent de l’oxygène dans l’atmosphère. »

Cet équilibre naturel, dit Banitt, a été perturbé quand nos ancêtres humains ont fabriqué du feu, en combinant le carbone du bois de chauffage avec l’oxygène de l’air pour produire de l’énergie et du CO2. Mais les quantités de CO2 en excès étaient très petites et la nature s’est auto-adaptée.

Une fois que nous avons commencé à consumer du charbon et du pétrole, cependant, il n’y avait pas assez de plantes pour absorber tous les excès de CO2.

« Les quantités sont immenses. À l’heure actuelle l’humanité émet 40 milliards de tonnes de CO2 par année au-dessus de l’équilibre naturel. Le problème est que le gaz de CO2 émis dans l’atmosphère crée une sorte de couverture qui empêche la chaleur de quitter l’atmosphère pour aller dans l’espace, et cela cause une lente hausse des températures, ce qui est le changement climatique. »

Il y a une vingtaine d’années, dit Banitt, les scientifiques ont développé des technologies pour capturer jusqu’à 90 % des émissions de CO2 avant qu’elles ne gagnent l’atmosphère.

« Mais la technologie est coûteuse, et puis vous avez 40 milliards de tonnes de dioxyde de carbone chaque année. Que faites-vous avec ? L’idée originale était de les enterrer dans des formations géologiques, mais c’est comme programmer une bombe dans 200 ans à partir de maintenant. »

En effet, certains scientifiques affirment que l’enfouissement du dioxyde de carbone peut déclencher des tremblements de terre et que même un petit tremblement de terre peut causer des fuites qui empêcheraient la consumation.

Selon Banitt, une poignée de sociétés du monde entier font quelque chose d’utile avec le dioxyde de carbone. Les nouveaux carburants de CO2 vous permettent de vous débarrasser du dioxyde de carbone et de gagner de l’argent dans le processus.

« Nous recyclons essentiellement du dioxyde de carbone. »

Ce que New CO2 Fuels fait est d’inverser le processus de combustion. Il prend du CO2 et extrait l’oxygène en y injectant de l’énergie.

« Nous extrayons l’oxygène – qui est un bon produit en soit. Nous nous retrouvons avec du monoxyde de carbone (CO) et de l’hydrogène. Voilà un gaz appelé ‘syngas’ (gaz de synthèse) et beaucoup de personnes dans le monde savent comment le transformer en méthanol, éthanol, essence, kérosène d’ammoniac, urée, des matières plastiques, etc. »

Où puisez-vous l’énergie pour cela ?

« Nous pouvons la puiser du soleil. Un bon nombre d’industries produisent beaucoup de chaleur qui est gaspillée. Par exemple, les aciéries consument beaucoup de charbon et de gaz pour faire fondre le minerai. Il en est de même avec le verre, le ciment et d’autres métaux. Vous perdez beaucoup de chaleur. Vous avez beaucoup de CO2 que le régulateur vous permet de réduire. Au lieu de gaspiller les deux, mettez-les dans notre système et produisez du carburant, du plastique ou des engrais », dit Bannit.

L'un des deux prototypes de la machine qui convertit le dioxyde de carbone et de la chaleur en oxygène et en combustible. (Crédit : Autorisation)
L’un des deux prototypes de la machine qui convertit le dioxyde de carbone et de la chaleur en oxygène et en combustible. (Crédit : Autorisation)

Oui, mais si les gens consument ces combustibles, comment réduirez-vous les émissions de CO2 ?

« Imaginez une usine d’acier qui émet 10 millions de tonnes de CO2 par an. L’usine est proche d’une ville de 20 000 voitures qui émettent un autre million de tonnes de CO2 par an. Au lieu d’acheter l’essence de la compagnie pétrolière, la ville peut acheter du carburant de l’usine d’acier généré en utilisant sa chaleur et son CO2. Auparavant, vous aviez 11 millions de tonnes d’émissions de dioxyde de carbone. Maintenant, vous prenez un million de tonnes de CO2 de l’usine et le reconvertissez en combustible. Donc, vous avez seulement 10 millions de tonnes d’émissions. »

Le don de la photosynthèse

En d’autres termes, le processus de New CO2 Fuels est une sorte de photosynthèse artificielle. Tout comme les plantes absorbent le dioxyde de carbone et de la chaleur du soleil et les transforment en oxygène et en énergie stockée, de nouveaux carburants de CO2 font la même chose, mais à un rythme beaucoup plus rapide que la nature. Tout comme la photosynthèse est un don de la nature aux humains et aux animaux, la technologie de New CO2 Fuels nous permet de brûler nos combustibles fossiles et de les conserver aussi.

Selon Bannit, une usine d’acier « standard » qui produit 5 millions de tonnes d’acier par an gaspille 500 MW de chaleur et émet environ 9 millions de tonnes de CO2 (ou presque le double de la quantité de CO2 par rapport à l’acier).

« Si toute la chaleur est mise dans notre système et dans le cas où nous produisons du méthanol (ce qui signifie qu’une partie de l’énergie est utilisée pour dissocier l’eau), alors nous traiterons 5 % des émissions de CO2. Toutefois, si le système est utilisé pour dissocier du CO2 seulement, cela serait alors 15 %. Ce sont de très grands nombres. Les aciéristes qui entendent des chiffres beaucoup plus modestes tels que 2 % sont extrêmement heureux. L’objectif des fabricants d’acier en Corée est de réduire leurs émissions de 6 % d’ici 2020. »

Cependant, affirme Bannit, son système utilisant à la fois la chaleur gaspillée et l’électricité renouvelables, s’il obtient l’électricité à partir de l’énergie photovoltaïque ou éolienne alors, théoriquement, il pourrait convertir toutes les émissions de plantes.

New CO2 Fuels a une poignée de concurrents, y compris CRI en Islande, qui utilise l’énergie géothermique pour produire du méthanol, et Liquid Light aux États-Unis. Bannit affirme que technologie brevetée du Pr Jacob Karni permet à New CO2 Fuels de convertir le CO2 en carburant plus efficacement et à moindre coût.

En 2014, New CO2 Fuels a remporté le prestigieux prix du World Technology, présenté à l’ONU, dans la catégorie de l’énergie d’entreprise. La société a reçu plusieurs subventions de carburants de remplacement de l’Alternative Fuels Administration du gouvernement israélien. Jusqu’à présent, ils ont deux prototypes et devraient opérer dans un an et demi dans deux usines, en Europe et en Israël.

« Nous avons reçu 12 millions de dollars de financement à ce jour et ce n’est pas fini, » dit Bannit.

« Les prototypes sont coûteux et les tests sont coûteux. Nous recherchons 10 millions de dollars et 6 millions de dollars pour la suite. »

Un avenir de carburant renouvelable

« Actuellement, nous visons les aciéries, » dit Bannit, « mais à l’avenir, imaginons que nos unités opèrent dans le désert, avec seulement le soleil comme source d’énergie et le CO2 de l’atmosphère. Nous pouvons produire du carburant. La boucle est fermée. »

Pourquoi ne pas utiliser les énergies renouvelables pour commencer ?

« L’humanité ne renoncera pas à l’essence. Le soleil et le vent ne sont pas toujours là quand vous en avez besoin. Mais si nous pouvons le faire à partir de l’énergie totalement renouvelable et du CO2 de l’atmosphère, alors au lieu de consumer du carburant, nous recyclerons tout cela à partir d’une énergie renouvelable ».

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