Les niveaux de dioxyde de carbone (CO2) dans l’atmosphère ont considérablement augmenté au cours des 50 dernières années, entraînant des températures mondiales plus élevées et des changements brusques du climat de la Terre.
Le captage et le stockage du carbone (CSC) est l’une des nouvelles technologies qui, selon les scientifiques, jouera un rôle important dans la lutte contre la crise climatique. Il s’agit de capter le CO2 des émissions des procédés industriels, ou de la combustion de combustibles fossiles dans la production d’électricité, qui est ensuite stocké sous terre dans des formations géologiques. Le CSC sera également essentiel si nous voulons produire de l’hydrogène « à combustion propre » à partir de systèmes d’hydrocarbures.
Le captage du carbone est nécessaire pour atténuer les effets du changement climatique et réduire la pollution atmosphérique. Crédit image : Ramsey Martin via Pexels (licence Pexels gratuite)
Le gouvernement britannique a récemment sélectionné quatre sites pour développer des projets de CSC de plusieurs milliards de livres dans le cadre de son programme visant à réduire de 20 à 30 millions de tonnes de CO2 par an d’ici 2030 dans l’industrie lourde. D’autres pays ont pris des engagements similaires de réduction des émissions de carbone.
Les réservoirs d’hydrocarbures épuisés ont un potentiel de stockage plus petit (10 %) que les aquifères salins profonds, mais sont considérés comme une première opportunité critique dans le développement de technologies de stockage géologique du CO2. Fortuitement, le CO2 a été historiquement injecté dans de nombreux réservoirs d’hydrocarbures épuisés comme moyen de récupération assistée du pétrole (CO2-EOR). Cela offre une chance unique d’évaluer le comportement (bio)géochimique du carbone injecté sur des échelles de temps d’ingénierie.
« Le CSC sera un outil clé dans notre combat pour éviter le changement climatique. Comprendre comment le CCS fonctionne dans la pratique, en plus de la modélisation informatique et des expériences en laboratoire, est essentiel pour garantir une séquestration géologique sûre et sécurisée du CO2 », a déclaré le Dr Rebecca Tyne, du département des sciences de la Terre, de l’Université d’Oxford.
Dans un article publié, dans la nature, le Dr Rebecca Tyne et Pr Chris Ballentine de l’Université d’Oxford, a dirigé une équipe de collaborateurs internationaux pour étudier le comportement du CO2 dans un champ pétrolier inondé de CO2-EOR en Louisiane, aux États-Unis. Ils ont comparé la composition (bio)géochimique du champ inondé au CO2-EOR avec celle d’un champ adjacent, qui n’a jamais été soumis au CO2-EOR. Les données suggèrent que jusqu’à 74% du CO2 laissé par le CO2-EOR a été dissous dans les eaux souterraines. De manière inattendue, il a également révélé que la méthanogenèse microbienne convertissait jusqu’à 13 à 19 % du CO2 injecté en méthane, qui est un gaz à effet de serre plus fort que le CO2.
Cette étude est la première à intégrer des traceurs isotopiques de pointe (gaz noble, données d’isotopes agglutinés et stables) avec des données microbiologiques pour étudier le devenir du CO2 injecté.
«Le méthane est moins soluble, moins compressible et moins réactif que le CO2, donc, s’il est produit, il réduit la quantité de CO2 que nous pouvons injecter en toute sécurité dans ces sites. Cependant, maintenant que ce processus a été identifié, nous pouvons le prendre en compte dans la future sélection de sites de CSC », a déclaré le professeur. Chris Ballentine, Département des sciences de la Terre, l’Université d’Oxford.
De plus, les auteurs suggèrent que ce processus se produit dans d’autres champs de gaz naturel riches en CO2 et des champs de pétrole CO2-EOR. La température est un facteur critique, et de nombreuses cibles géologiques du CSC seront trop profondes et trop chaudes pour que les microbes puissent fonctionner. Cependant, si du CO2 fuit des systèmes chauds plus profonds vers des structures géologiques similaires, moins profondes et plus froides, où des microbes sont présents, ce processus pourrait se produire. Cette recherche est essentielle pour identifier les futures cibles de CSC, établir des conditions de référence sûres et des programmes de surveillance à long terme, qui sont essentiels pour le stockage du carbone à faible risque et à long terme.
La source: Université d’Oxford
