Des chercheurs ont transformé le dioxyde de carbone (CO2) en roche solide en injectant de la roche basaltique volcanique avec du CO2 liquide sous pression, et en laissant les réactions chimiques naturelles déclencher la transformation.
Cette technique, qui prend deux ans à réaliser, offre aux scientifiques une autre option pour capturer et stocker l’excès de CO2 que l’homme rejette dans l’atmosphère – et pourrait un jour être mise à l’échelle pour retirer des niveaux importants de carbone de la circulation.
Les recherches ont été menées par une équipe du Pacific Northwest National Laboratory (PNNL) du ministère américain de l’énergie, et s’appuient sur une expérience similaire réalisée en Islande au début de l’année, qui consistait à dissoudre du CO2 dans de l’eau et à l’injecter dans une formation basaltique.
Dans la dernière étude, on a utilisé du CO2 non dilué et on en a stocké une quantité beaucoup plus importante en une seule fois : 1 000 tonnes de dioxyde de carbone fluide.
L’équipe du PNNL avait déjà montré que les réactions chimiques pouvaient se produire dans des conditions de laboratoire, mais jusqu’à présent, elle ne savait pas combien de temps les réactions prendraient dans un contexte réel.
“Maintenant que nous savons que ce processus de piégeage minéral peut se produire très rapidement, cela rend sûr le stockage du CO2 dans ces formations”, explique le chercheur Pete McGrail. “Nous savons maintenant qu’en peu de temps, le CO2 sera définitivement piégé”
Dans leur étude sur le terrain, les chercheurs ont injecté le dioxyde de carbone fluide dans des coulées de lave durcie à quelque 900 mètres (2 952 pieds) sous terre, près de la ville de Wallula dans l’État de Washington.
À cette profondeur, des minéraux tels que le calcium, le fer et le magnésium constituent une partie des formations basaltiques. Ces minéraux deviennent instables, puis se dissolvent dans les conditions acides créées par le CO2.
Les minéraux qui se dissolvent réagissent avec le dioxyde de carbone pour former l’ankérite, un matériau carbonaté similaire au calcaire, qui se lie au basalte.
Vous pouvez voir les résultats finaux marqués par les zones blanches dans l’échantillon montré dans l’image ci-dessus.
Si la transformation du CO2 en roche n’est pas une idée nouvelle, les scientifiques s’efforcent de rendre le processus plus rapide et plus efficace, car les estimations initiales prévoyaient que les réactions pourraient prendre des milliers d’années.
On trouve des basaltes partout dans le monde, y compris en Amérique du Nord et en Islande, et c’est l’une des raisons pour lesquelles cette technique pourrait être un moyen efficace de gérer l’excès de CO2.
Mais avant que nous ne soyons trop enthousiastes à l’idée d’envoyer tous nos excédents de carbone sous terre, il reste quelques problèmes à résoudre.
La capture du carbone reste relativement coûteuse et les scientifiques ne sont pas sûrs de la capacité de ces expériences à s’étendre, d’autant que de plus en plus de formations basaltiques existantes se transforment en carbonate.
Il y a aussi la question de l’évaluation précise de la capacité de stockage réelle du basalte.
Les scientifiques ont récemment découvert que nos calculs concernant une autre méthode de stockage du carbone – la capacité naturelle du sol à absorber et à stocker le CO2 – avaient été surestimés de près de 40 %.
Nous devons donc attendre que d’autres tests soient réalisés avant de déclarer que tous nos soucis en matière de carbone sont terminés, mais il s’agit d’un domaine de recherche prometteur, qui nous donne un résultat final difficile à battre : Le CO2 sous une forme sûre et solide dans les profondeurs du sol, où il ne peut pas nuire à l’atmosphère ou aux océans.
“Le CO2 ne peut pas fuir, il n’a nulle part où aller, il retourne à la roche solide”, explique M. McGrail. “Il n’existe pas de mécanisme de stockage plus sûr ou plus permanent”
Les résultats sont publiés dans la revue Environmental Science & Technology Letters.