Le point sur les technologies CDR : Qualification pour l'obtention de crédits carbone et intégration avec d'autres technologies climatiques
Dans l'article précédent, nous avons exploré les énergies renouvelables en tant qu'approche pratique pour atténuer les émissions de carbone. À présent, plongeons dans l'élimination du dioxyde de carbone en tant que solution additionnelle qui peut efficacement éliminer le dioxyde de carbone de l'atmosphère.
Récemment, JP Morgan a annoncé son investissement significatif dans les technologies d'élimination du dioxyde de carbone (CDR) qui élimineront et stockeront 800 000 tonnes métriques de dioxyde de carbone de l'atmosphère. L'accord est considéré comme l'une des plus importantes acquisitions de technologies CDR à ce jour, avec une valorisation de 200 millions de dollars (Segal, 2023). Les investissements de JP Morgan se concentrent sur l'industrie de la capture directe de l'air, l'élimination et le stockage du carbone de la biomasse avec les start-ups CO280 Solutions et Charm Industrial, ainsi que l'accélération de la technologie d'élimination du carbone avec Frontier, une coalition d'acheteurs de technologies d'élimination du carbone (Segal, 2023).
Les technologies d'élimination du dioxyde de carbone (CDR), telles que définies par le Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat (GIEC), sont des "technologies, pratiques et approches visant à retirer le dioxyde de carbone (CO₂) de l'atmosphère et à le stocker de manière durable." Il est également important de noter que le CDR ne peut pas remplacer les réductions instantanées des émissions, mais fait partie de la solution pour réduire le réchauffement climatique (GIEC, s.d.). Avec la prévision d'atteindre bientôt une augmentation de la température mondiale de 1,5°C, le commerce du carbone et les taxes carbone imposées ne sont pas suffisants pour réguler les émissions de carbone. Une élimination massive du carbone de l'atmosphère est nécessaire pour limiter la hausse de la température.
Quelles sont les 5 méthodes d'élimination du dioxyde de carbone ?
Alors que les émissions de carbone et de gaz à effet de serre continuent d'augmenter rapidement, les technologies de CDR devraient être en mesure de décarboniser massivement l'atmosphère et d'utiliser le carbone stocké à d'autres fins. Bien que les crédits carbone aient pour objectif de limiter les émissions de carbone, la fenêtre d'action climatique se réduit, et les économies devront intensifier la mise en œuvre de plusieurs technologies et solutions propres pour lutter contre le réchauffement climatique, ce qui inclut le CDR. Il existe diverses méthodes pour éliminer les émissions de carbone de l'atmosphère en utilisant des moyens technologiques et naturels, qui sont expliqués ci-dessous :
Capture et stockage direct du dioxyde de carbone atmosphérique (DACCS)
Comme mentionné dans notre précédent article sur les engagements en matière de carbone, le Capture et stockage direct du dioxyde de carbone atmosphérique (DACCS) capture les émissions de carbone grâce à des technologies de capture directe de l'air et les stocke de manière permanente. Climeworks, une entreprise de technologie DACCS, explique le processus en trois étapes :
L'air accumulé à travers un ventilateur à l'intérieur du collecteur est filtré pour les particules de dioxyde de carbone.
Une fois que le filtre est rempli de CO₂, le collecteur est fermé, et la température monte à 100°C.
Cela permet au filtre de libérer le CO₂, qui est stocké de manière permanente sous terre.
Il s'agit d'une méthode très efficace pour capturer immédiatement et massivement le carbone, car un collecteur capture la même quantité que celle que peuvent consommer environ 20 000 arbres. Outre JP Morgan, Microsoft et Shopify ont également investi dans la capture directe de l'air pour compenser leurs émissions de carbone (Climeworks, s.d.).
Capture et stockage du carbone par la biomasse (BECCS)
Le BECCS, tel que défini dans notre précédent article, consiste à capturer le dioxyde de carbone d'une voie énergétique et à le stocker de manière permanente. La biomasse, un matériau renouvelable issu de plantes et d'animaux, est utilisée comme source d'énergie. Elle est capturée et stockée une fois qu'elle libère du dioxyde de carbone par le biais d'un processus de combustion et de conversion (Global CCS Institute, 2019). Il s'agit de l'une des technologies de CDR les plus efficaces car, en plus de capturer les émissions de carbone, elle peut également remplacer les sources d'énergie alimentées par les combustibles fossiles. Le processus de combustion permet à la biomasse de devenir la source de chaleur utilisée dans la production industrielle, telle que la fabrication de ciment, de pâte à papier et de papier. Le processus de conversion par digestion ou fermentation permet de produire des carburants liquides tels que le bioéthanol (Global CCS Institute, 2019).
Séquestration du carbone grâce au biocharbon
Comme mentionné dans un autre article, le biocharbon est une forme de résidus agricoles raffinés qui stocke le CO₂ pendant des centaines d'années, fournissant un puits de carbone pour les terres agraires. Cette substance ressemblant au charbon de bois est formée par un processus appelé pyrolyse - la combustion de la biomasse en l'absence d'oxygène à des températures très élevées (Initiative Biochar des États-Unis, s.d.). Bien que le biocharbon soit une méthode possible pour éliminer le carbone, sa préparation industrielle, la mesure de l'élimination du carbone et ses limites doivent encore être prises en compte.
Gestion du carbone bleu
Le carbone bleu désigne le carbone capturé par les écosystèmes côtiers et marins. Ces carbones sont séquestrés et stockés parmi les plantes et les sédiments sous le niveau de la mer. L'Initiative Carbone Bleu, un programme mondial composé de gouvernements, d'institutions de recherche et d'ONG, a signalé que 83 % du cycle mondial du carbone est dispersé dans l'océan, et seulement 2 % de la superficie totale de l'océan est couverte par des habitats côtiers. Pour que le carbone bleu soit absorbé et contribue à réduire la température mondiale, nous devons préserver et restaurer nos plantes côtières, telles que les mangroves, les marais salants et les herbiers marins. Tout comme les plantes terrestres, les plantes aquatiques ont besoin de CO₂ avec l'aide du soleil pour produire de l'énergie, un processus appelé photosynthèse. Ces plantes aquatiques servent également d'habitats pour les animaux marins et libèrent de l'oxygène nécessaire à la survie de la vie marine. Cependant, les prairies de zostères disparaissent à un rythme de 7 % par an en raison du changement climatique et de la pollution, permettant ainsi à davantage de CO₂ de flotter dans la mer (Earth.org, 2023). L'océan pourrait devenir le plus grand puits de carbone si nous travaillons à réparer les écosystèmes côtiers et à nettoyer nos eaux.
Reboisement et reforestation
Ces méthodes basées sur la nature sont une voie fondamentale et simple pour la capture du dioxyde de carbone. Le reboisement est le processus de plantation d'arbres et de forêts dans des zones où ils n'existaient pas encore, tandis que la reforestation consiste en la réhabilitation de forêts existantes par la replantation d'arbres. Bien que cela puisse prendre du temps et des efforts substantiels pour traiter les émissions excessives de carbone, c'est une solution éprouvée pour la capture du carbone.
Ces technologies de capture du carbone peuvent éliminer d'énormes quantités d'émissions de carbone de l'atmosphère, comme le montre l'illustration ci-dessous :
Figure 1. Quantité de carbone capturée par les technologies de capture du carbone (CDR)
Éligibilité aux crédits de suppression du carbone
Dans l'un de nos articles précédents, nous avons discuté du fait que les crédits carbone sont délivrés par les gouvernements aux entreprises qui ont réduit/n'ont pas émis au moins 1 tonne de CO2 lors de leurs opérations (1 tonne = 1 crédit carbone). Compte tenu de l'évolutivité et de la permanence de la suppression du carbone par les technologies de capture du carbone (CDR), il existe un autre indicateur pour ces projets - le crédit de suppression du carbone (CRC), qui est une sous-catégorie des compensations carbone. Le CRC est attribué aux organisations ou entreprises qui ont éliminé 1 tonne de dioxyde de carbone de l'atmosphère. Alors que Verra et Gold Standard ont déjà établi des critères pour la validation des réductions des projets de compensation, le CRC n'a pas encore de système ou d'organisme qui vérifie le carbone éliminé par les solutions de CDR. Actuellement, l'UE propose un cadre pour l'émission de certificats de suppression du carbone afin de contribuer à atteindre la neutralité climatique d'ici 2050 (Commission européenne, s.d.). Les critères proposés visent à déterminer la suppression du carbone de haute qualité et son authenticité dans la vérification du carbone éliminé de l'atmosphère avec l'aide de la vérification et de la certification par des tiers. La Commission européenne (2022) suit le cadre QU.A.L.ITY pour évaluer les projets de suppression du carbone, illustré dans la Figure 2.
Figure 2. QU.A.L.ITY Criteria (European Commission, n.d.)
Quantification - Les activités de suppression du carbone doivent être mesurables et apporter des avantages de suppression du carbone explicites. Elles doivent aboutir à un avantage net de suppression du carbone, dans le sens où la quantité de carbone supprimée doit être supérieure aux émissions de gaz à effet de serre produites lors de la mise en œuvre de l'activité.
Additionnalité - Les initiatives de suppression du carbone doivent respecter une ligne de base standardisée qui reflète de manière précise les pratiques standard proposées, les exigences réglementaires et les conditions du marché spécifiques à l'activité respective.
Stockage à long terme - Le carbone capturé doit être stocké en toute sécurité pour une période indéterminée et garantir un risque minimal de libération de carbone. Des certificats seront délivrés pour tenir compte de la durée du stockage du carbone, et pour distinguer le stockage permanent du stockage temporaire.
Durabilité - Les activités de suppression du carbone devraient avoir un effet neutre ou générer des avantages conjoints pour d'autres objectifs environnementaux, y compris, mais sans s'y limiter, la conservation de la biodiversité, l'adaptation au changement climatique, la réduction des émissions de gaz à effet de serre ou la lutte contre la pollution.
L'efficacité des certificats de suppression du carbone n'a pas encore été annoncée, car le Parlement européen, le Conseil et un groupe d'experts sont en train de mettre en place les méthodologies de certification pour les différentes activités de suppression du carbone.
Relations avec d'autres stratégies climatiques
Les technologies de capture du carbone (CDR) sont une solution prometteuse pour maintenir la température mondiale dans la limite de 1,5 degré, mais elles doivent aller de pair avec des stratégies qui réduisent de manière significative les émissions de carbone.
Synergies des énergies renouvelables
Comme mentionné dans notre article sur l'énergie propre, le charbon représente 20 % des émissions mondiales de gaz à effet de serre. Cependant, certaines technologies ont été développées pour remplacer le charbon en tant que source d'énergie et éliminer efficacement les émissions de carbone, telles que la capture et le stockage directs de l'air et la capture et le stockage du carbone par la biomasse.
Compensation carbone grâce à l'adoption de véhicules électriques
Le passage aux véhicules électriques par rapport aux véhicules à moteur à combustion interne conventionnels devrait permettre de réduire considérablement les émissions de carbone, car le secteur des transports est l'un des plus grands contributeurs aux émissions de gaz à effet de serre. Cependant, pour les secteurs difficiles à décarboniser, tels que l'industrie lourde et l'aviation, les technologies de capture du carbone (CDR) peuvent potentiellement compenser le dioxyde de carbone restant qu'ils émettent.
Solutions collaboratives
En collaboration avec les technologies propres, les technologies de capture du carbone (CDR) peuvent créer des approches efficaces pour lutter contre le changement climatique. Les technologies de CDR, telles que le reboisement et la reforestation, peuvent bénéficier des technologies propres qui intègrent une gestion forestière avancée - une irrigation efficace, le suivi de la santé de la forêt et une plantation de précision.
Restaurer les technologies de capture du carbone basées sur la nature grâce à des pratiques durables
Les pratiques durables telles que la protection de la biodiversité, la gestion adéquate des déchets et la conservation des écosystèmes peuvent contribuer à développer nos puits de carbone naturels qui jouent un rôle dans l'élimination du dioxyde de carbone de l'atmosphère. En préservant ces puits de carbone naturels grâce à des pratiques durables, nous pouvons renforcer le succès de ces technologies de capture du carbone (CDR).
La lutte contre le changement climatique nécessite des efforts et des investissements considérables dans diverses stratégies, y compris l'adoption de technologies de suppression du dioxyde de carbone (CDR). Cependant, en tant qu'individus, nous avons également un rôle crucial à jouer dans la protection de l'environnement et la lutte contre le changement climatique. Nous devons prendre des initiatives et contribuer de nos propres manières uniques, car nos efforts collectifs entraîneront des améliorations significatives pour une Terre plus propre et plus durable.
