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Mar 13, 2023

Découvrez Direct Ocean Capture

Une grande partie de la discussion sur l'élimination du carbone a porté sur la capture de l'air,

Une grande partie de la discussion sur l'élimination du carbone s'est centrée sur la capture de l'air, mais la traction se construit également autour de la capture des océans qui extrairait le CO2 de la haute mer. Un acteur émergent de premier plan est Captura Technologies, qui a obtenu le soutien financier d'Equinor et de Saudi Aramco grâce à un récent tour de financement de série A. La société pense pouvoir réduire rapidement les coûts, a déclaré son PDG Steve Oldham à Energy Intelligence dans une interview. "Le grand avantage de l'élimination du carbone par les océans est le fait que l'océan existe déjà, il est vraiment grand, c'est un absorbeur de carbone éprouvé et il est disponible pour tout le monde gratuitement", déclare Oldham. Son emploi précédent était PDG de Canada's Carbon Engineering, la société Occidental Petroleum choisie pour développer son ambition de grand DAC.

Alors que la capture directe de l'air (DAC) vise à aspirer le CO2 de l'atmosphère, la technologie de capture directe de l'océan (DOC) de Captura vise à capturer de la même manière le CO2 mais à partir de l'eau de mer, puis à l'utiliser ou à le stocker sous terre. Les installations pourraient soit être situées près du rivage, soit être placées au large. La technologie de Captura est basée sur l'électrodialyse, un processus impliquant de l'électricité et des membranes échangeuses d'ions couramment utilisées pour purifier ou dessaler l'eau. Contrairement au DAC - qui "implique intrinsèquement de déplacer beaucoup d'air, pour lequel vous avez besoin de machines" - le processus de Captura ne nécessite pas de produits chimiques absorbant le CO2 et leur régénération ultérieure. "L'océan sert de contacteur d'air, d'absorbant, et nous n'avons pas de sous-produits", explique Oldham.

Processus efficace

L'électrodialyse est énergivore, mais Captura, qui a été fondée par des scientifiques de Caltech, utilise un procédé exclusif développé à l'université qui est "sept à 10 fois plus efficace que la meilleure électrodialyse commerciale actuelle", explique Oldham. "En conséquence, notre consommation d'énergie pour l'électrodialyse est bien inférieure à ce qu'elle serait si quelqu'un recherchait une solution utilisant une technologie standard. C'est pourquoi nous pensons que nous serons un tiers à un quart de les besoins énergétiques des systèmes DAC d'aujourd'hui."

Le DOC et le DAC consomment beaucoup d'énergie, le premier nécessitant le pompage d'eau dans le système et le second nécessitant un effort similaire avec de l'air. Mais la concentration volumétrique de CO2 dans l'océan est 150 fois plus élevée que dans l'air - vous devez donc essentiellement faire moins de pompage d'eau avec DOC par rapport à l'aspiration d'air avec DAC pour obtenir des quantités comparables de CO2, explique Oldham. "C'est plus cher de déplacer l'eau, mais ce n'est pas 150 fois plus cher."

Rôles d'Aramco, Equinor

Captura entend également tirer parti des installations existantes de pompage et de filtrage de grands volumes d'eau de mer, telles que les usines de dessalement et les centrales électriques côtières. "L'une des choses intéressantes avec Aramco comme investisseur est que l'Arabie saoudite possède la plus grande capacité de dessalement au monde", déclare Oldham. Il pense qu'Aramco pourrait ajouter la technologie Captura aux usines de dessalement saoudiennes, puis combiner le CO2 résultant avec de l'hydrogène propre pour fabriquer des carburants synthétiques.

Étant donné que les installations DOC pourraient également être situées en mer, c'est là qu'Equinor peut intervenir. La compagnie pétrolière norvégienne est un important développeur d'énergie éolienne offshore. À condition que des politiques appropriées soient en place, les unités DOC pourraient être des acheteurs attrayants pour les parcs éoliens offshore et éviter de construire des liaisons haute tension coûteuses vers le rivage, souligne Oldham. "L'idée d'utiliser une plate-forme pétrolière et gazière offshore et de la réaffecter à l'aide de notre technologie pour en faire une plate-forme d'élimination du carbone est également très attrayante ; et bien sûr, ces plates-formes pétrolières et gazières sont situées au-dessus de sites de séquestration [possibles] candidats."

Captura a une première unité d'une tonne par an installée à Newport Beach, en Californie, construit la prochaine de 100 tonnes/an et s'attend à ce que son pilote "final" de 1 000 tonnes/an soit déployé en 2024. "Alors notre plan est que un développeur d'usine est prêt à procéder à la première usine commerciale sur la base du travail que nous avons effectué sur la conception des grandes usines et des résultats des usines pilotes », déclare Oldham. "Si vous comparez avec Carbon Engineering, Occidental s'est engagé à construire la première grande usine avant même que l'usine de validation ne soit terminée."

Plus généralement, Oldham pense que le DOC a trois ans de retard sur le DAC mais "espère qu'il le rattrapera". Il y a quelques années, le DAC "n'était pas largement compris ou reconnu". Il fait désormais partie de l'Inflation Reduction Act (IRA) des États-Unis et est éligible à plusieurs programmes de financement européens. Le généreux crédit d'impôt 45Q des États-Unis pour la séquestration du carbone était "très écrit" pour le DAC, dit Oldham, mais l'Internal Revenue Service des États-Unis a récemment lancé un appel à commentaires sur ce programme, auquel Captura a répondu. "Si le 45Q était élargi pour inclure d'autres formes d'élimination technologique du carbone comme la capture océanique, alors je pense que vous arriverez au déploiement assez rapidement."

Réduction rapide des coûts

En termes de coût, Captura est convaincu qu'il peut réaliser l'enlèvement et la séquestration à moins de 100 $ la tonne. C'est comparable à ce que les entreprises DAC visent, mais Oldham pense que Captura peut atteindre ce niveau beaucoup plus rapidement car sa technologie est moins gourmande en capital et plus modulaire. "Fondamentalement, avec la technologie dont nous disposons aujourd'hui en interne, nous pouvons atteindre ce niveau de prix ; si quelqu'un nous engageait demain pour construire un premier système à l'échelle industrielle, je suis convaincu que nous serions à ce niveau de prix."

Les océans absorbent environ 25 à 30 % des émissions humaines de CO2 chaque année, selon les scientifiques. Alors que la capacité des océans à capturer et à stocker le carbone a ralenti l'accumulation de CO2 atmosphérique - et, par conséquent, le rythme du réchauffement climatique - cela a eu un coût. Le CO2 rend l'eau de mer plus acide, avec des impacts négatifs sur la vie marine, notamment les coquillages et les coraux. Pour y remédier, DOC promet de rejeter de l'eau décarbonée dans l'océan et de lui permettre d'extraire plus de CO2 de l'atmosphère avec un minimum d'impacts.