Arrêter le changement climatique pourrait signifier aspirer le carbone de l'air : NPR

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Lauren Summers

Des entreprises comme CarbFix s'efforcent de prélever du dioxyde de carbone et de le pomper sous terre pour qu'il réagisse avec la roche poreuse, en l'y enfermant afin qu'il ne provoque pas le réchauffement de la planète. Brennan Linsley/AP masquer la légende

Des entreprises comme CarbFix s'efforcent de prélever du dioxyde de carbone et de le pomper sous terre pour qu'il réagisse avec la roche poreuse, en l'y enfermant afin qu'il ne provoque pas le réchauffement de la planète.

Certaines des plus grandes entreprises du monde, dont Facebook et Google, prévoient de dépenser près d'un milliard de dollars pour une nouvelle stratégie sur le changement climatique.

Il ne s'agit pas d'énergie renouvelable ou de plantation d'arbres. Il extrait les émissions de dioxyde de carbone directement de l'air.

Le monde a évolué si lentement au cours des 40 dernières années pour maîtriser les gaz à effet de serre que les scientifiques découvrent maintenant que la seule réduction de l'utilisation des combustibles fossiles pourrait ne pas suffire à conjurer les pires effets du changement climatique. Le monde est sur la bonne voie pour des vagues de chaleur, des inondations et des tempêtes de plus en plus destructrices. Cela signifie que les gaz piégeant la chaleur peuvent également devoir être extraits de l'atmosphère.

C'est ce qu'on appelle "l'élimination du dioxyde de carbone". Dans la dernière évaluation internationale du climat, les scientifiques ont découvert que son utilisation serait "inévitable" si les pays tenaient leurs promesses d'empêcher les températures mondiales moyennes d'augmenter à des niveaux toujours plus nocifs.

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Une grande partie de la technologie pour absorber le carbone en est encore à ses balbutiements. Certaines techniques peuvent avoir des impacts importants sur le territoire. Certains militants du climat soutiennent que c'est une distraction risquée et que cela donnerait à l'industrie des combustibles fossiles un laissez-passer gratuit pour continuer à fonctionner.

Pourtant, les scientifiques qui calculent les chiffres disent que le monde a atteint un point où toutes les stratégies possibles sont nécessaires. Les émissions mondiales vont toujours dans la mauvaise direction. En 2021, ils ont atteint le plus haut niveau jamais atteint.

Pour éviter les impacts extrêmes du changement climatique qui pourraient déplacer des millions de personnes, les données scientifiques montrent que les émissions de gaz à effet de serre doivent diminuer rapidement. Les émissions doivent chuter de 43 % d'ici 2030, puis tomber à zéro net d'ici le milieu du siècle, afin de limiter le réchauffement à 1,5 degré Celsius (2,7 degrés Fahrenheit).

Certaines solutions pour réduire les émissions, comme l'utilisation d'énergies renouvelables, sont déjà largement répandues et rentables. Mais certaines émissions seront plus difficiles à gérer. L'agriculture produit des émissions à la fois en perturbant le sol et en utilisant des engrais, qui fournissent de la nourriture aux microbes du sol qui libèrent des gaz piégeant la chaleur. La technologie pour créer des avions et des navires de haute mer qui ne produisent pas d'émissions est encore expérimentale. Certains processus industriels, comme la fabrication de l'acier, nécessitent des combustibles qui créent une chaleur extrêmement élevée.

Au milieu du siècle, ces secteurs pourraient encore produire des émissions. Mais d'ici là, le niveau global de gaz à effet de serre dans l'atmosphère doit cesser d'augmenter, un peu comme empêcher une baignoire de déborder.

"Si vous voulez empêcher le niveau d'eau de monter, vous devez soit fermer le robinet, soit vider autant d'eau que vous en avez mis", explique Katherine Calvin, scientifique en chef de la NASA et conseillère principale sur le climat et auteure du GIEC. rapport. "Il en va de même pour le climat. Si vous voulez empêcher la température d'augmenter, vous devez soit empêcher le dioxyde de carbone d'entrer dans le système, soit en retirer autant que vous en avez mis."

Essentiellement, l'élimination du dioxyde de carbone revient à retirer de l'eau de la baignoire. Cela compense les émissions qui pourraient encore être rejetées dans l'atmosphère et potentiellement même plus que cela, en supprimant les émissions qui ont déjà été produites.

Une femme plante des semis de mangrove dans le cadre d'un projet de restauration près de Progreso dans la péninsule du Yucatan au Mexique. Eduardo Verdugo/AP masquer la légende

Une femme plante des semis de mangrove dans le cadre d'un projet de restauration près de Progreso dans la péninsule du Yucatan au Mexique.

En termes simples, l'idée est d'absorber les émissions de dioxyde de carbone qui se sont déjà accumulées dans l'atmosphère. Ensuite, ces émissions seraient enfermées dans une sorte de stockage permanent, généralement dans des formations géologiques souterraines, afin qu'elles ne s'échappent pas pour créer plus de réchauffement sur la route. Mais malgré le pouvoir du dioxyde de carbone de chauffer la planète, il est très diffus, représentant moins de 1 % de l'atmosphère. Cela rend difficile la capture aérienne en grande quantité.

La nature est l'éponge de carbone la plus puissante qui nous entoure. Les plantes absorbent le dioxyde de carbone par le processus de photosynthèse, l'enfermant dans leurs tissus, faisant des forêts, des prairies, des sols et des zones humides du monde d'énormes réservoirs de carbone. La constitution de ces réserves naturelles pourrait contribuer à ralentir le réchauffement, que ce soit en plantant des forêts, en restaurant les zones humides et les mangroves ou en encourageant les pratiques agricoles qui stockent le carbone dans le sol. Cette méthode est de loin la moins chère à ce jour. Cependant, ces écosystèmes doivent être protégés du développement. Si les plantes et l'écosystème sont perdus, le carbone s'échappe dans l'atmosphère.

Les plantes sont déjà utilisées pour produire de l'électricité dans les centrales à biomasse, ce qui signifie que si cette matière végétale piégeait le carbone, le carbone est libéré lors du processus de production d'énergie. Une poignée de centrales électriques à biomasse travaillent à capturer ces émissions de carbone, puis à les stocker dans des formations géologiques souterraines. C'est ce qu'on appelle la « bioénergie avec captage et stockage du carbone ».

La biomasse utilisée est souvent constituée de restes, comme des déchets de cultures agricoles, de récoltes forestières ou de déchets alimentaires, ou elle peut provenir de cultures cultivées spécifiquement à cette fin. Cette stratégie a l'avantage supplémentaire de produire de l'électricité en même temps. Mais sa mise à l'échelle pourrait nécessiter plus de terres, ce qui exercerait une pression sur les écosystèmes sauvages qui stockent également le carbone et fournissent un habitat à la faune. Il faudrait environ 115 000 à 166 000 milles carrés de terres, aussi grandes que la Californie, pour faire pousser la biomasse nécessaire pour extraire 1 milliard de tonnes de dioxyde de carbone de l'air.

En Islande, un projet Climeworks absorbe les émissions de dioxyde de carbone directement de l'air et les stocke sous terre. Le processus énergivore est alimenté par l'énergie géothermique. Arnaldur Halldorsson/Bloomberg via Getty Images masquer la légende

L'année dernière, le plus grand projet d'élimination de carbone de ce type a démarré en Islande. L'usine Orca, dirigée par la société suisse Climeworks, est essentiellement un aspirateur de carbone. Les ventilateurs aspirent l'air, le carbone est capturé par un matériau spécial, puis il est pompé sous terre dans des formations géologiques où il se minéralise, restant piégé.

D'autres usines de "captage direct de l'air", comme on les appelle, sont en développement aux États-Unis, mais la plupart sont encore des projets pilotes. La technologie est coûteuse et nécessite beaucoup d'énergie. Une analyse montre que la capture d'une tonne de carbone de cette manière nécessite presque autant d'énergie que la combustion de 100 gallons d'essence, qui produit une tonne de carbone. Si l'énergie utilisée n'est pas renouvelable, cela ajouterait plus de gaz piégeant la chaleur dans l'atmosphère.

Certaines centrales électriques qui brûlent des combustibles fossiles comme le charbon et le gaz naturel s'efforcent également de capturer leurs émissions de carbone, puis de les stocker de manière permanente sous terre. Cela aide à empêcher de nouvelles émissions d'atteindre l'atmosphère, mais cela ne réduit pas la quantité globale de gaz à effet de serre déjà émise. Les combustibles fossiles contiennent des charges de carbone qui étaient enfouies sous terre, donc le piégeage de ces émissions ne fait que se neutraliser et n'aide pas à compenser les émissions d'autres sources.

Tout dépend de la rapidité avec laquelle les humains peuvent réduire leur consommation de combustibles fossiles maintenant. Mais plus tôt les concentrations de gaz à effet de serre chutent dans l'atmosphère, plus vite la tendance au réchauffement rapide des températures peut être stoppée.

D'ici le milieu du siècle, l'élimination du carbone devra peut-être être portée à 10 milliards de tonnes de carbone par an, selon un rapport des Académies nationales des sciences, de l'ingénierie et de la médecine. À l'heure actuelle, les usines de capture directe de l'air ne séquestrent que 0,01 million de tonnes.

Le récent rapport du GIEC a publié des estimations globales de la quantité de dioxyde de carbone qui pourrait être nécessaire, mais ces chiffres ont été supprimés en raison d'incohérences dans la façon dont les émissions terrestres sont calculées entre les différents pays. Pourtant, jusqu'à la fin du siècle, le rapport a révélé que jusqu'à 1 billion de tonnes de dioxyde de carbone pourraient devoir être éliminées uniquement par la bioénergie et la capture directe de l'air.

Le coût est important pour la capture du carbone. L'administration Biden s'est récemment fixé pour objectif de ramener l'élimination du carbone à moins de 100 dollars par tonne métrique d'ici une décennie. Actuellement, capturer le carbone directement de l'air avec la technologie peut coûter six ou sept fois plus cher. Et personne ne sait vraiment qui paiera pour cela.

Les projets de capture du carbone pourraient également avoir un impact important sur les terres, nécessitant de grandes installations industrielles qui transportent le carbone sous terre, une grande préoccupation pour les communautés de justice environnementale qui supportent déjà un fardeau plus lourd de vivre à proximité de l'industrie. La demande de cultures bioénergétiques pourrait déplacer à la fois les personnes et les écosystèmes qui sont essentiels à la biodiversité.

Certains militants pour le climat craignent également que le fait de se concentrer sur des technologies non éprouvées ne dissuade les gouvernements du monde de réduire rapidement leur consommation de combustibles fossiles. Ils disent que les sociétés pétrolières et gazières font valoir que les combustibles fossiles peuvent continuer à fonctionner avec des technologies d'élimination du carbone, même si cela prendra probablement des décennies ou plus pour s'établir.

"Cela incite de nombreux pays industrialisés à donner le coup d'envoi et à donner l'impression que nous n'avons pas besoin d'agir de toute urgence et sans équivoque en ce moment, car plus tard, il y aura cette technologie", a déclaré Geneviève Guenther, fondatrice du plaidoyer pour le climat. groupe End Climate Silence et professeur affilié à The New School. "C'est une nouvelle forme de déni climatique."

Quelle que soit la voie choisie par les pays en matière de changement climatique, le rapport du GIEC souligne que l'élimination du dioxyde de carbone ne sera jamais la principale stratégie de lutte contre le changement climatique. Réduire les émissions l'est.

"Il y a un certain facteur de nouveauté dans l'élimination du dioxyde de carbone et cela suscite beaucoup d'attention", déclare Oliver Geden, chercheur principal à l'Institut allemand des affaires internationales et de sécurité et auteur du récent rapport du GIEC. "Mais cela ne devrait pas être la priorité de ce que nous faisons. Ce ne devrait pas être la chose sur laquelle nous nous concentrons. L'accent doit être mis sur la réduction des émissions et l'élimination du dioxyde de carbone n'est qu'un complément à cela."