Vycarb s’attaque à l’un des problèmes de coût les plus difficiles de la capture du carbone

Les projets de capture du carbone se heurtent souvent au même mur économique bien avant que le dioxyde de carbone n’atteigne un site de stockage : le gaz doit généralement être nettoyé, concentré, comprimé et transporté avant de pouvoir être isolé. Cette étape de préparation peut dominer le coût et la complexité d’un projet, en particulier pour les flux industriels d’échappement contenant une concentration relativement faible de CO2. La start-up Vycarb, basée à Brooklyn, affirme que de nouveaux résultats pilotes suggèrent qu’une autre voie est possible.

Selon les résultats décrits par l’entreprise sur son site de Brooklyn Navy Yard, Vycarb a réussi à stocker du CO2 de faible pureté dans l’eau de mer en le convertissant en grande partie en bicarbonate dissous, une forme chimique stable déjà courante dans la chimie océanique. L’entreprise indique que le système a incorporé dans l’eau 99 % d’un flux gazeux contenant 50 % de CO2, dont 85 % ont été convertis en bicarbonate soluble. Si ces chiffres se confirment dans une validation plus large, ils marqueraient une avancée significative pour la capture et le stockage du carbone, car ils indiqueraient une voie permettant d’éviter l’étape coûteuse de purification utilisée dans de nombreux systèmes conventionnels.

Pourquoi le CO2 de faible pureté compte

La capture et le stockage du carbone traditionnels posent un problème logistique de base. Les sites géologiques adaptés au stockage ne sont pas toujours proches des sources d’émission, et la préparation du CO2 au transport et à l’injection exige généralement un gaz relativement pur. C’est particulièrement difficile pour de nombreux émetteurs industriels, dont les flux d’échappement peuvent être dilués et mélangés à d’autres gaz. Plus un projet nécessite de conditionnement, plus il devient difficile d’en équilibrer l’économie.

La proposition de Vycarb est que la chimie marine peut changer cette équation. Plutôt que de purifier le CO2 pour une injection souterraine, l’entreprise le fait réagir avec des minéraux alcalins dans l’eau et stocke le carbone sous forme de bicarbonate dissous. En pratique, cela signifie travailler avec une forme de carbone compatible avec la chimie marine plutôt que de traiter le stockage comme un simple problème de compression et de pipeline.

L’entreprise estime que cela compte parce qu’une grande partie de l’industrie et de la population mondiale est concentrée le long des côtes. Un système de stockage capable d’opérer près des sources d’émission côtières, d’utiliser des matières premières alcalines abondantes et d’éviter un nettoyage du gaz très énergivore pourrait élargir le nombre de projets viables commercialement. Le document source précise que le procédé de Vycarb utilise des minéraux alcalins bon marché et répandus ainsi qu’une consommation d’énergie minimale, mais aucune donnée d’exploitation à grande échelle n’est décrite dans le texte fourni.

Vycarb team.
Vycarb team. Image credit: Vycarb

Ce que montrent les résultats du pilote

L’affirmation la plus importante du jalon rapporté n’est pas simplement que le CO2 peut être absorbé dans l’eau. C’est que le système semble fonctionner sur des flux gazeux bien moins purs que ceux que préfèrent de nombreuses solutions de capture du carbone. Vycarb dit avoir atteint 99 % d’incorporation du CO2 dans l’eau à 50 % de pureté et avoir converti 85 % de ce CO2 en bicarbonate, tout en maintenant une chimie de l’eau suffisamment stable pour garantir le stockage après rejet.

Ces chiffres ont dépassé les objectifs initiaux de l’entreprise, selon le texte fourni. Le prochain objectif des essais de terrain est de valider le même taux d’incorporation de 99 % avec un flux dont la pureté en CO2 n’est que de 10 %. Vycarb indique aussi que des tests en laboratoire sont déjà descendus jusqu’à 1,5 % de pureté. Cela compte, car les gaz d’échappement issus de la combustion des combustibles fossiles peuvent se situer dans la plage de faible concentration où la purification devient particulièrement lourde. Si un système peut accepter directement des intrants bien plus sales, cela pourrait changer les lieux où la capture du carbone devient possible.

Cela ne constitue pas encore une preuve de maturité commerciale à grande échelle. L’entreprise travaille toujours à une validation indépendante, ce qui constitue une réserve importante. Les performances d’un pilote dans des conditions contrôlées ou semi-contrôlées ne sont pas équivalentes à un déploiement industriel pleinement finançable. Néanmoins, le jalon est notable parce qu’il s’attaque à un goulot d’étranglement technique que développeurs et gros émetteurs identifient régulièrement comme un obstacle à une adoption plus large.

Pourquoi cette approche chimique attire l’attention

Transformer le carbone capté en bicarbonate requalifie le stockage comme un processus de stabilisation chimique plutôt que comme un simple problème logistique de séquestration. Les océans contiennent déjà de grandes quantités de carbone inorganique dissous, et le bicarbonate est l’une des principales formes stables. L’approche de Vycarb utilise cette chimie de base comme mécanisme de stockage, associée à une technologie de capteurs en temps réel pour surveiller le processus.

Vycarb
Image credit: Vycarb

L’attrait ne tient pas seulement à la chimie elle-même, mais aussi à la simplification systémique que l’entreprise promet. Si les émetteurs peuvent éviter la purification coûteuse, ils pourraient aussi contourner une partie des infrastructures nécessaires pour comprimer et acheminer du CO2 de haute pureté vers des formations géologiques éloignées. Pour les secteurs situés près des côtes, cela pourrait offrir un modèle de déploiement différent des systèmes terrestres de pipeline et d’injection qui dominent de nombreux plans de CCS.

Cela dit, plusieurs questions restent en dehors du texte fourni. Les exigences de surveillance à long terme, le traitement réglementaire, les règles de rejet en milieu marin et l’économie complète du projet détermineront si cette approche peut passer du stade de pilotes prometteurs à celui d’une mise à l’échelle. Le jalon ressemble donc moins à une solution arrêtée qu’à une preuve potentiellement importante dans un domaine qui cherche encore des voies moins coûteuses.

Un signal pour le marché plus large du CCS

La portée plus large du résultat de Vycarb est que la capture du carbone entre dans une phase où la viabilité peut dépendre autant de la flexibilité du procédé que de l’efficacité brute de capture. Les technologies capables de fonctionner avec des flux gazeux imparfaits, variables ou de faible pureté pourraient ouvrir des segments du marché des émissions industrielles restés obstinément hors d’atteinte.

Pour la gestion du carbone, ce serait un changement significatif. De nombreuses stratégies climatiques supposent qu’une capture du carbone à grande échelle finira par être disponible pour les secteurs difficiles à électrifier ou à décarboner autrement. Mais cet avenir dépend de la réduction à la fois des capex et des charges d’exploitation. Un système qui supprime la purification du chemin critique viserait directement l’une des étapes les plus coûteuses de la chaîne.

Vycarb n’a pas encore prouvé que le modèle fonctionne à pleine échelle commerciale, et l’effort de validation indépendante en cours sera aussi important que le jalon annoncé par l’entreprise elle-même. Néanmoins, les données pilotes décrites dans le texte fourni suggèrent que la start-up a démontré quelque chose de concret : une chimie de stockage du carbone qui peut mieux tolérer la réalité désordonnée et de faible pureté des émissions industrielles que nombre de flux CCS conventionnels d’aujourd’hui.

  • Vycarb affirme avoir incorporé 99 % d’un flux de CO2 à 50 % de pureté dans l’eau.
  • L’entreprise dit que 85 % de ce CO2 a été converti en bicarbonate dissous stable.
  • Son prochain objectif d’essai sur le terrain est de valider un taux d’incorporation de 99 % à 10 % de pureté de CO2.
  • Les tests en laboratoire ont déjà atteint des flux gazeux à 1,5 % de CO2, selon le texte source fourni.

Cet article est basé sur un reportage de CleanTechnica. Lire l’article original.

Originally published on cleantechnica.com