La capture directe de l'air se développe dans le monde entier, mais un soutien politique plus important est nécessaire.
Le Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat (GIEC) a récemment réaffirmé la nécessité d'agir de toute urgence pour atténuer un changement climatique catastrophique. Les voies d'accès à un niveau zéro du rapport incluent l'utilisation du captage direct dans l'air (DAC), une technologie d'élimination du carbone qui capte le carbone directement dans l'atmosphère et le stocke. Selon le GIEC, nous devrons d'abord assurer une réduction significative des émissions par des mesures telles que l'amélioration de l'efficacité énergétique et l'avancement des technologies de décarbonisation. Le captage et le stockage du carbone à la source peuvent jouer un rôle important dans ce processus en réduisant des quantités significatives d'émissions dans les installations industrielles fortement émettrices.
En outre, les méthodes visant à réduire les concentrations de dioxyde de carbone dans l'atmosphère permettent à la fois d'équilibrer les émissions difficilement maîtrisables provenant de sources diffuses et de réduire les émissions historiques qui réchauffent actuellement la planète. Le captage direct dans l'air nous aide dans les deux cas. Le GIEC considère le captage direct de l'air comme une technologie importante d'élimination du carbone, et il est pris en compte dans la plupart des scénarios d'atténuation.
Comment fonctionne le captage direct de l'air ?
Le CED est similaire au captage du carbone à partir d'une source ponctuelle, comme une usine ou une centrale électrique, mais il permet d'éliminer le dioxyde de carbone directement de l'air ambiant plutôt que d'une cheminée. Le processus de captage du carbone à partir d'une source ponctuelle utilise généralement des outils appelés épurateurs avec un solvant liquide ou un sorbant solide qui se lie au CO2 dans les gaz de combustion. La chaleur est ensuite appliquée pour libérer le CO2 dans un flux pur qui peut être comprimé et transporté vers un stockage permanent, comme des formations aquifères salines, ou transformé en nouveaux produits.
Le captage ponctuel du carbone et le CED ont beaucoup en commun. La technologie des épurateurs est souvent utilisée dans les deux types de projets. De même, les méthodes de transport, d'injection et de stockage du CO2 sont les mêmes pour la CVD et le captage à la source. Enfin, l'une des méthodes d'approvisionnement en chaleur et en électricité d'une installation de CDA consiste à utiliser du gaz naturel avec captage du carbone. Ces similitudes permettent à l'innovation et aux progrès réalisés dans un type de projet de stimuler l'innovation dans l'autre. Pour ces raisons, CATF considère que le captage direct de l'air et le captage du carbone à la source relèvent de la même catégorie de gestion du carbone.
Où en est la capture d'air directe dans le monde ?
États-Unis
Les États-Unis sont depuis longtemps un leader dans le domaine de la gestion du carbone. Actuellement, le crédit d'impôt 45Q fonctionne pour encourager le captage du carbone et la capture directe dans l'air en payant jusqu'à 50 dollars par tonne de CO2 séquestré dans des formations de stockage salines. Adopté à l'origine en 2008, le crédit a été réformé en 2018 pour le rendre plus accessible aux développeurs de projets. Depuis lors, CATF a suivi l'intérêt sans précédent pour les nouveaux projets de gestion du carbone sur notre carte interactive.
En 2021, les États-Unis ont promulgué la loi sur les investissements dans les infrastructures et les emplois (IIJA). Cette loi bipartisane sur les infrastructures comprenait plusieurs dispositions qui soutiennent le CAD. L'IIJA fournit le financement nécessaire à l'expansion des capacités de transport et de stockage du CO2. Elle crée un programme de prêts à faible taux d'intérêt pour les infrastructures de transport du CO2 et finance l'EPA pour l'octroi de permis pour les puits de classe VI (pour l'injection de CO2 dans des formations de stockage), fournit des subventions FEED et s'appuie sur le programme CarbonSAFE avec une participation du département de l'énergie (DOE). Enfin, le paquet comprend des subventions pour quatre centres d'échange de données et un concours de prix technologiques.
Le DOE est également à la tête d'un effort de tous les instants connu sous le nom de Carbon Negative Shot. L'objectif est de positionner les États-Unis en tant que leader dans la recherche, la fabrication et la démonstration de technologies d'élimination du carbone telles que le DAC. Le ministère de l'énergie a également annoncé un financement de 14,5 millions de dollars pour l'énergie à faible teneur en carbone afin de développer la technologie DAC. L'opportunité de financement facilitera les études d'ingénierie des systèmes DAC capables d'éliminer au moins 5 000 tonnes de CO2 par an et sont couplés à l'énergie à faible teneur en carbone existante. Le président Biden a également lancé la formation de la First Movers Coalition, un partenariat entre le Forum économique mondial et le bureau de l'envoyé spécial du président des États-Unis, lors de la COP26. Cette coalition regroupe des entreprises qui s'efforceront d'innover dans les chaînes d'approvisionnement vertes et de mettre à l'échelle les nouvelles technologies de décarbonisation, dont le captage direct de l'air.
CATF travaille actuellement avec ses partenaires pour améliorer le crédit d'impôt 45Q afin de permettre à davantage de projets de voir le jour. Ces dispositions comprennent l'augmentation de la valeur du crédit à 180 $ par tonne (stockage salin) pour le CAD, l'autorisation du paiement direct, la réduction du seuil minimal de captage d'une installation admissible à 1 000 tonnes par an et le report de la date limite de début de construction à 2032. Enfin, CATF demande que le crédit d'impôt 45Q soit indexé sur l'inflation, afin d'éviter l'érosion de près de 30 % de la valeur réelle du crédit d' ici 2026. Ces politiques garantiront que ces projets et d'autres seront développés et déployés à grande échelle pour aider à éviter les pires impacts du changement climatique.
Europe
Par rapport aux États-Unis, la gestion du carbone a été plus lente à se développer en Europe, en grande partie en raison de l'absence d'un cadre politique solide et favorable, ce qui a entraîné un manque de développement de sites de stockage du CO2 et de financement disponible. Toutefois, certains signes montrent que la situation commence à changer. L'amendement le plus récent au règlement sur les réseaux transeuropéens d'énergie (RTE-E) inclut le soutien à un réseau transfrontalier de dioxyde de carbone, permettant de financer en priorité le captage et le stockage du CO2. Cette évolution fait suite à une campagne dédiée menée conjointement par Clean Air Task Force et Bellona pour souligner l'importance d'un tel réseau pour atteindre les objectifs climatiques européens. En outre, le Fonds européen d'innovation, conçu pour fournir plus de 10 milliards d'euros pour la démonstration de technologies innovantes à faible émission de carbone , a inclus quatre projets de captage et de stockage du carbone parmi les sept bénéficiaires de son dernier appel à grande échelle.
Cependant, le captage direct de l'air ne figure pas dans l'objectif européen de réduction de 55 % des émissions de gaz à effet de serre pour 2030, ce qui signifie que les politiques visant à atteindre ces objectifs ne tiennent pas encore compte des technologies à émissions négatives. Le captage direct de l'air se heurte donc à des obstacles considérables dans la création d'un dossier commercial. Le système communautaire d'échange de quotas d'émission (SCEQE), qui couvre environ 40 % des émissions de gaz à effet de serre par le biais d'un système de plafonnement et d'échange, pourrait inciter les technologies d'élimination du carbone à long terme. Actuellement, le SCEQE n'autorise pas l'inclusion des technologies d'élimination du carbone, bien que le débat sur l'opportunité et la manière d'intégrer les technologies d'élimination du carbone ait suscité un intérêt croissant ces derniers temps. Néanmoins, au prix actuel des quotas du SCEQE, qui est d'environ 80 €, le SCEQE ne peut à lui seul soutenir suffisamment l'analyse de rentabilité du captage direct dans l'air.
Il existe cependant des initiatives importantes que l'UE et ses États membres peuvent prendre afin de faire progresser le captage direct dans l'air et d'autres méthodes d'élimination du carbone. Une première étape essentielle pour créer une analyse de rentabilité à long terme du captage direct dans l'air en Europe prendra la forme du mécanisme de certification de l'élimination du carbone (CR CM), qui débouchera sur un cadre réglementaire permettant de certifier l'élimination vérifiée du CO2. Ce mécanisme sera le premier cadre réglementaire du genre et permettra à diverses méthodes d'élimination du carbone, dont le captage direct dans l'air, d'obtenir une plus grande certitude réglementaire. Il sera essentiel de veiller à ce que le CR CM comprenne des critères stricts et des principes directeurs pour certifier l'élimination permanente du carbone.
À plus long terme, pour que les technologies à émissions négatives comme le captage direct dans l'air puissent se développer, la politique climatique de l'UE devra intégrer l'élimination du dioxyde de carbone dans les objectifs d'émissions pour 2040 et l'objectif global de neutralité climatique pour 2050. L'élaboration d'une stratégie européenne de gestion du carbone constituera une étape importante pour fournir la vision politique nécessaire à la mise à l'échelle de diverses technologies de captage du carbone. À plus long terme, l'inclusion du captage direct dans l'air dans l'UE et dans les règles comptables internationales sera importante pour combler les lacunes et garantir l'intégrité environnementale. Le CM CR jouera donc un rôle essentiel dans ce processus.
Capitaux privés
L'ambition conjointe des entreprises du CAD et des investissements privés s'est considérablement développée en 2022. En avril, Frontier, un consortium dirigé par Stripe, Google, Shopify, Meta et McKinsey a engagé 925 millions de dollars dans un engagement de marché anticipé pour faire avancer diverses méthodes d'élimination permanente du carbone. L'initiative est conçue pour soutenir les innovateurs qui cherchent à étendre leurs méthodes d'élimination permanente du carbone en fournissant un achat garanti une fois qu'ils ont vérifié l'élimination permanente du CO2 de l'atmosphère. Après cette annonce, 1PointFive et Carbon Engineering ont déclaré leur ambition d'avoir 70 installations de CAD en service dans le monde d'ici 2035.
Projets de captage direct de l'air
Lorsqu'il s'agit de mettre de l'acier dans le sol, le captage direct de l'air a pris du retard par rapport au captage du carbone à partir de sources ponctuelles, mais des projets continuent à être annoncés et à être mis en service. Dans le tableau ci-dessous, les projets de captage direct dans l'air sont concentrés en Europe, aux États-Unis et dans la région MENA. Actuellement, les installations opérationnelles restent relativement petites et concentrées en Europe. À l'automne 2021, la plus grande installation opérationnelle est entrée en service en Islande, éliminant jusqu'à 4 000 tonnes de CO2 par an, bien que Climeworks ait récemment commencé la construction d'une nouvelle installation, Mammoth, qui éliminera 36 000 tonnes de CO2 par an. Plus tôt cette année, le ministère américain de l'énergie a annoncé le financement d'études initiales pour cinq projets du CAD.
Afin d'atteindre le niveau d'élimination nécessaire pour atténuer les pires effets du changement climatique, une augmentation rapide de la capacité opérationnelle est nécessaire. Carbon Engineering prévoit trois installations capables d'éliminer jusqu'à un million de tonnes de CO2 par an. D'autres projets à grande échelle seront certainement annoncés prochainement. Aux États-Unis, l'IIJA a financé quatre centres de captage direct de l'air dans le cadre d'un programme que le ministère de l'Énergie est en train de développer. Ces projets initiaux se chargent de l'important travail de réduction des coûts par le développement d'une infrastructure partagée, l'innovation et l'apprentissage. Avec l'intérêt croissant des capitaux privés pour le CDA et l'amélioration potentielle de 45Q aux États-Unis, l'impact potentiel de cette technologie climatique critique est massif.
| Entité | Pays | CO2 | Statut | Capacité (tonnes/an) |
|---|---|---|---|---|
| Ingénierie du carbone | Canada | Utilisez | Fonctionnement | 365 |
| Climeworks | Allemagne | Utilisez | Opérationnel | 50 |
| Climeworks | Allemagne | Utilisez | Opérationnel | 50 |
| Climeworks | Islande | Stockage | En cours de développement | 36,000 |
| Climeworks | Islande | Stockage | Opérationnel | 4,000 |
| Climeworks | Islande | Stockage | Opérationnel | 50 |
| Climeworks | Italie | Utilisez | Opérationnel | 150 |
| Ingénierie du carbone | Norvège | Stockage | En cours de développement | 1,000,000 |
| Climeworks | Oman | - | En cours de développement | - |
| Climeworks | Suisse | Utilisez | Opérationnel | 50 |
| Climeworks | Suisse | Utilisez | Opérationnel | 900 |
| Climeworks | Suisse | Utilisez | Opérationnel | 600 |
| Ingénierie du carbone | Écosse | Stockage | En cours de développement | 1,000,000 |
| Ingénierie du carbone | Texas, États-Unis | - | En cours de développement | 1,000,000 |
| Battelle | Alabama, États-Unis | - | En cours de développement | - |
| Climeworks | Californie, États-Unis | - | En cours de développement | - |
| Ingénierie du carbone | Illinois, États-Unis | - | En cours de développement | - |
| CarbonCapture Inc | Indiana, États-Unis | - | En cours de développement | - |
| AirCapture LLC | Washington, U.S. | - | En cours de développement | - |
| Thermostat mondial | U.S. | - | Opérationnel | 500 |
| Thermostat mondial | U.S. | - | Opérationnel | 1,000 |
De plus amples informations sur les projets peuvent être trouvées via l'AIE, Carbon Engineering, et CATF
