La propagation des roches concassées sur les champs peut absorber le CO2 de l'air – maintenant les chimistes ont conçu un moyen de turbuler ce processus en créant plus de minéraux réactifs
Olivine Rock réagit naturellement avec le dioxyde de carbone, mais c'est une entreprise lente
Un nouveau processus pourrait permettre aux roches broyées de capturer le dioxyde de carbone de l'air beaucoup plus rapidement, turbocompliquer une technique d'élimination du carbone qui est déjà largement adoptée.
Les minéraux naturels du silicate tels que le basalte réagissent avec l'eau et le CO2 pour former des matériaux de carbonate solide, un processus connu sous le nom d'altération de roche améliorée (ERW). Des études suggèrent que la propagation de roches de silicate broyées sur les terres agricoles peut augmenter la quantité de carbone que les sols peuvent absorber, tout en améliorant les rendements des cultures pour les agriculteurs.
Mais Matthew Kanan à l'Université de Stanford en Californie estime que les avantages du carbone de l'ERW ont été exagérés, car les silicates naturels ne par l'atteigne pas assez rapidement pour extraire des quantités significatives de carbone de l'air. «Les données sont très claires: elles ne font pas de temps à des taux utiles», dit-il.
La conversion de silicates en minéraux plus réactifs augmenterait le taux d'altération, faisant de l'ERW une solution climatique viable, dit-il. Kanan et son collègue Yuxuan Chen, également à l'Université de Stanford, ont développé un moyen de produire de l'oxyde de magnésium et du silicate de calcium en utilisant un processus inspiré de la production de ciment.
«Vous pouvez prendre une source de calcium et un silicate de magnésium, les chauffer et vous finissez par faire un silicate de calcium et un oxyde de magnésium», explique Kanan. «La réaction de base est ce que nous appelons un échange d'ions, où nous échangeons du magnésium contre le calcium.»
«La raison pour laquelle est puissant est que maintenant que le silicate de calcium est réactif, tout comme l'oxyde de magnésium», dit-il. «J'ai mis une chose réactive et j'en retire deux.» Les matériaux manchent des milliers de fois plus rapidement que les silicates standard, explique Kanan.
Les fours utilisés dans le processus doivent être chauffés à 1400 ° C pour la réaction, avec l'énergie susceptible d'être fournie par le gaz naturel. Cela signifie que la méthode produirait des émissions de carbone importantes, mais Kanan suggère que celles-ci pourraient être capturées à la source ou à compenser en réservant certains des minéraux réactifs pour capturer les émissions sur place.
Une fois que les émissions impliquées dans la production des matériaux sont prises en compte, 1 tonne de matériau réactif élimine environ 1 tonne de dioxyde de carbone de l'atmosphère. Les chercheurs peuvent actuellement faire 15 kilogrammes par jour de roches réactives, mais espèrent transformer l'idée en une entreprise commerciale en vendant les matériaux aux agriculteurs à utiliser sur les terres agricoles.
Rachael James à l'Université de Southampton, au Royaume-Uni, conteste l'affirmation de Kanan selon laquelle l'ERW conventionnel ne fonctionne pas, soulignant qu'il existe de nombreux exemples documentés d'essais d'altération améliorés réussis. Mais elle accueille toute tentative d'accélérer le taux d'altération des silicates.
«Tout ce que nous pouvons faire pour accélérer les taux d'altération serait extrêmement bénéfique, car la crise climatique a besoin d'action maintenant», dit-elle. «L'altération est un processus intrinsèquement lent et, franchement, je préfère voir une élimination significative du dioxyde de carbone sur des échelles de temps de 10 ans que 50 ans.»
Cependant, elle avertit que l'équipe est susceptible de faire face à des problèmes avec la mise à l'échelle de la production et du déploiement. L'utilisation des minéraux dans un système agricole peut ne pas garantir que tout le carbone capturé est enfermé en permanence, dit-elle.
Phil Renforth à l'Université Heriot-Watt à Édimbourg, au Royaume-Uni, dit que la proposition est une idée intelligente, mais beaucoup plus de recherches sont nécessaires pour comprendre comment elle devrait être déployée. «Ils produisent essentiellement des minéraux de ciment, qui peuvent ne pas être des minéraux candidats idéaux pour l'ajout aux sols agricoles», dit-il.
