Il est presque impossible de faire du ciment sans émissions, mais la technologie de capture et de stockage en carbone est enfin déployée pour décarboniser le secteur
La planète en ciment en carbone-capture et en stock à Padeswood, Pays de Galles
Des systèmes de capture de carbone à l'échelle commerciale pour les usines de ciment sont maintenant en cours de déploiement, ce qui fait espérer que l'un des secteurs industriels les plus délicats à décarboniser pourrait enfin être sur la voie des émissions nettes-zéro.
La première usine mondiale de capture en carbone sur un Cement Works est opérationnelle en Norvège depuis juin, avec les premiers produits «ciment zéro-carbone» qui devraient être livrés au Royaume-Uni et ailleurs en Europe le mois prochain, selon le propriétaire de l'usine, Heidelberg Materials en Allemagne.
Pendant ce temps, la construction d'une installation de capture en carbone à l'usine de ciment Padeswood dans le nord du Pays de Galles commencera en quelques semaines, à la suite d'un accord de subvention annoncé cette semaine entre le gouvernement britannique et les matériaux Heidelberg. Une poignée d'installations similaires sont prévues en Suède, en Allemagne et en Pologne.
Les développements pourraient marquer une grande avancée dans la décision de l'industrie du ciment de réduire les émissions, longtemps considérées comme l'un des aspects les plus difficiles de la décarbonisation. «C'est un bon pas en avant», explique Paul Fennell à l'Imperial College de Londres, parlant des projets en Norvège et au Royaume-Uni.
Le ciment est responsable d'environ 8% des émissions mondiales de carbone, selon le groupe de réflexion Chatham House. Une grande partie de ce dioxyde de carbone est produite directement par le processus chimique de fabrication de Clinker, qui est le principal ingrédient du ciment Portland, le type le plus couramment utilisé du matériau de construction. «Si vous allez avoir du ciment Portland ordinaire, vous avez ce problème que vous produisez de grandes quantités de CO2 juste à partir de la chimie intrinsèque», explique Fennell.
La capture du dioxyde de carbone produit à partir du processus est largement considérée comme le seul moyen évolutif pour décarboniser cet aspect de la production de ciment. Mais il coûte cher, coûtant 50-200 € pour capturer, transporter et stocker en permanence une tonne de carbone de la production de ciment en Europe, selon l'analyse de Dutch Bank ing.
Le développement de l'usine Brevik de Heidelberg en Norvège a été subventionné par son gouvernement. L'infrastructure de capture de carbone capture 50% des émissions totales de l'usine de ciment. Il fonctionne en utilisant un solvant dérivé d'ammoniac, appelé amine, pour extraire le CO2 des gaz d'échappement de l'usine de ciment. Le CO2 capturé est ensuite libéré du solvant, liquéfié et pompé sous le fond marin norvégien.
L'usine de Padeswood utilisera la même technologie à base d'amine, mais supprimera environ 95% des émissions de l'usine une fois que l'infrastructure en carbone-capture et storage est opérationnelle en 2029, a déclaré Simon Willis, PDG britannique de Heidelberg Materials,. Cela équivaut à environ 800 000 tonnes de dioxyde de carbone par an. L'usine de Padeswood capturera plus de carbone que celle Brevik car ce dernier n'a pas pu obtenir l'alimentation énergétique supplémentaire requise pour l'exécuter à 95%.
Les travaux de construction devraient commencer en quelques semaines, le gouvernement britannique ayant accepté de subventionner les coûts d'exploitation de la technologie, bien que les détails de l'accord de financement n'aient pas été rendus publics. «Le principe fondamental est que le gouvernement va nous donner de l'argent pour nous aider à construire et à exploiter une usine de capture de carbone», explique Willis.
Le soutien financier des gouvernements est essentiel pour construire la première flotte de ciment de capture et de stockage en carbone, explique Leon Black à l'Université de Leeds au Royaume-Uni. «Il n'y a aucun moyen que la capture et le stockage du carbone soient commercialement viables sans soutien de l'État», dit-il.
Mais il y a espère que les coûts pourraient chuter à l'avenir, car les nouvelles technologies contribuent à la rendre plus économe en énergie. Par exemple, en Allemagne, Heidelberg fait partie d'un groupe d'entreprises qui testent la technologie Oxyfuel. Cela implique la recirculation des gaz d'échappement dans le brûleur, augmentant la part du CO2 dans les gaz d'échappement libérés à environ 70%, ce qui rend les processus de capture de carbone plus efficaces.
