Optimisation du captage de carbone

Le captage du carbone est le procédé qui consiste à capter les émissions de dioxyde de carbone (CO2) à la source, ou directement dans l’air, pour l’empêcher de pénétrer dans l’atmosphère. Une fois capté, le CO2 est ensuite purifié, liquéfié et utilisé dans d’autres produits industriels et commerciaux commercialisables. Il peut également être transporté vers un lieu de stockage approprié pour être isolé de l’atmosphère à long terme.

Il existe trois grandes méthodes d’extraction, qui diffèrent selon le procédé industriel et la concentration de carbone dans le combustible source ou la matière première :

• Captage post-combustion : le CO2 est éliminé après la combustion du combustible fossile et capté à partir des gaz de combustion, essentiellement dans les centrales électriques mais aussi à d’autres sources ponctuelles. Cette méthode est utilisée principalement pour les sources d’énergie à combustion plus propre et à faible concentration de carbone, comme le gaz naturel et les biocarburants.
• Captage précombustion : l’oxydation partielle du combustible fossile avant la combustion produit du monoxyde de carbone. La vapeur ajoutée produit du CO2 qui est capté et de l’hydrogène qui peut servir de carburant. Cette méthode est utilisée pour les sources à concentration moyenne de carbone.
• L’« oxycombustion » : le combustible fossile est brûlé dans de l’oxygène pur, créant un gaz de combustion composé presque entièrement de CO2. Cette méthode est utilisée pour les sources qui ont les niveaux de concentration les plus élevés et qui sont les plus difficiles à décarboner.

Le succès du captage de carbone dépend en grande partie de trois facteurs :

• l’optimisation de l’efficacité et du coût du procédé de captage.
• la réduction du coût du transport.
• la garantie d’un confinement fiable des gaz et des liquides.

Chacun de ces éléments présente plusieurs défis majeurs. En ce qui concerne le procédé de captage lui-même, il s’agit de gérer soigneusement la consommation d’énergie et de contrôler les réactions chimiques volatiles à haute température et sous pression extrême dans le but d’optimiser les taux de captage. Le maintien de la sécurité des opérations de transport dépend de la prévention des défaillances de compresseurs et de pompes, de la gestion du procédé de liquéfaction et de la prévention de l’instabilité des phases et de la perte de confinement dans les cylindres, les réservoirs et les conduites. Le stockage du CO2 exige de pouvoir évaluer avec précision la capacité, de garantir l’efficacité du procédé d’injection et de maintenir la sécurité et l’intégrité des sites de stockage souterrains, tels que les dômes de sel.