Captage direct dans l’air (DAC)
Installations qui extraient le CO2 directement de l’air ambiant à l’aide de sorbants ou de solvants chimiques, pour obtenir un flux concentré destiné au stockage ou à la valorisation.
Le CO2 atmosphérique ne représente qu’environ 420 ppm (0,042 %), soit une concentration à peu près 300 fois plus faible que dans les fumées d’une centrale à charbon. Le captage direct dans l’air exige donc de grands contacteurs et beaucoup d’énergie. Deux grandes voies existent :
- Solvant liquide (Carbon Engineering / 1PointFive) : de l’hydroxyde de potassium fixe le CO2, puis la régénération passe par la calcination du carbonate de calcium vers 900°C.
- Sorbant solide (Climeworks et d’autres) : des filtres à fonctions amine libèrent le CO2 entre 80 et 120°C sous basse pression, ce qui permet d’utiliser de la chaleur basse température ou de récupération.
Le travail thermodynamique minimal pour séparer le CO2 de l’air tourne autour de 0,5 GJ/t ; les systèmes réels consomment 10 à 20 fois plus. Les coûts actuels vont de 500 à 1 000 USD/t, et les développeurs visent 100 à 300 USD/t à l’échelle de la gigatonne. En Islande, les usines Orca (4 000 t/an nominales) et Mammoth (36 000 t/an) de Climeworks stockent le CO2 par minéralisation dans le basalte avec Carbfix. L’usine américaine Stratos, au Texas, a été conçue pour 500 000 t/an.
Le DAC ne réduit les émissions nettes que s’il fonctionne avec une énergie bas carbone : alimenté par un réseau à 400 g/kWh, il réémettrait une bonne part du CO2 capté. Les trajectoires zéro émission nette de l’AIE lui attribuent environ 1 Gt par an d’ici 2050.
Termes associés
Tous les termes →- Captage et stockage du carbone (CSC, CCS)
Technologies qui séparent le CO2 des fumées ou des flux de procédé, le compriment et l’injectent dans des formations géologiques profondes pour l’y stocker durablement.
- Zéro émission nette (net zéro)
Situation dans laquelle les émissions anthropiques de gaz à effet de serre sont compensées par des absorptions anthropiques sur une période donnée, si bien que l’apport net à l’atmosphère est nul.
- Compensation carbone (crédit carbone)
Crédit négociable représentant une tonne de CO2e réduite, évitée ou retirée de l’atmosphère par un projet extérieur aux activités de l’acheteur, qui s’en sert pour compenser ses propres émissions.
- Budget carbone
Quantité cumulée de CO2 que l’on peut encore émettre tout en limitant le réchauffement planétaire sous un seuil donné, avec une probabilité donnée.
- E-carburants (power-to-X)
Carburants de synthèse fabriqués à partir d’hydrogène électrolytique, parfois combiné à du CO2 capté ou à de l’azote : e-méthane, e-méthanol, e-kérosène, e-ammoniac.