Valorisation du CO2
maillon d’un cercle
vertueux de décarbonation
Valorisation du CO2 : vecteur de la neutralité carbone
Dans une logique d’économie circulaire et préalablement au stockage, le CO2 pourra être utilisé dans la fabrication de produits tels que des carburants de synthèse ou e-carburants. Sa valorisation est un vecteur de décarbonation pour les secteurs d’activités comme le transport aérien et maritime. Elle s’inscrit également dans la transformation de la chimie vers des procédés de chimie verte.
Application de la valorisation du CO2 :
vers une synergie avec la filière hydrogène
Trois voies de mise à profit du carbone capté existent et offrent une conversion vertueuse aux résidus incompressibles des émissions de gaz à effet de serre (GES) de l’industrie :
- L’utilisation directe du CO2 (pour ses propriétés physiques) prend part à la production de solvants et d’autres solutions (comme alternative à l’industrie pétrolière), mais également au traitement des eaux ou encore aux techniques agroalimentaires (cryogénie).
- La valorisation CO2 biologique (par transformation) emploie les technologies vertes de méthanation et de fermentation biologique, pour créer de l’énergie renouvelable.
- La valorisation CO2 chimique (par transformation) demeure la plus prometteuse et exploite le dioxyde de carbone résiduel comme matière première intégrée à différents procédés de thermochimie, de minéralisation, d’électrolyse, de photocatalyse, de synthèse organique et d’hydrogénation.
Dans le cadre du projet Pycasso, une association à la filière hydrogène se dessine autour de la fabrication de méthane de synthèse et de carburants renouvelables (e-fuels), pour optimiser la valorisation du CO2. Le dioxyde de carbone capturé pourra servir à la production de e-carburants (conçus à partir d’hydrogène électrolytique décarboné et de CO2), tant attendu par l’industrie aéronautique.
Comprendre la valorisation du CO2
Le CO2 issu du captage peut être utilisé dans la fabrication de carburants bas carbone, de produits chimiques et de matériaux. Le projet Pycasso cible particulièrement une valorisation en association à la filière hydrogène. L’H2 combiné au CO2 capturé offre en effet des perspectives pouvant entrer dans un cercle vertueux, nécessaire à l’atteinte de la neutralité carbone d’ici 2050.
L’un des objectifs de la valorisation CO2 est de le substituer aux énergies fossiles, dans le processus de création de biogaz et de biocarburants DME (diméthyléther), de méthanol et de diesel synthétique. Ces énergies et carburants de deuxième génération, issus de la biomasse, sont une source d’énergie durable, permettant de réduire considérablement les émissions de GES, en faveur du climat.
Les secteurs du transport maritime et aéronautique sont parmi les plus polluants et doivent donc trouver des solutions pour abaisser leur volume d’émissions GES. La production de méthanol nécessaire à la conception de e-fuels (électrocarburants de type e-kérosène) est ainsi attendue par ces industries, à la manière d’Airbus.
C’est la principale voie de valorisation à grande échelle actuellement associée au projet Pycasso. Néanmoins, un large spectre d’applications se présente à l’utilisation du CO2. Il entre également en tant que matière première pour la fabrication de polycarbonates, d’éthylène ou d’aspirine par exemple, ainsi que pour la production de matières premières carbonatées et en tant que fluide réfrigérant ou gazéifiant pour des boissons, de manière plus marginale.
Chaque innovation issue de la valorisation CO2 touche indirectement les individus. Nouveaux carburants, produits chimiques ou produits carbonatés, tels que le béton, délivrent des bénéfices en matière de réduction des GES. La population est donc impliquée dans le cercle vertueux d’utilisation du dioxyde de carbone capturé, comme consommateur final au sein d’une économie circulaire.
L’objectif est d’optimiser la chaîne, en collectant le CO2 et en l’acheminant directement vers les sites de valorisation, par le biais du réseau de canalisations. Ainsi, seules les quantités résiduelles seront stockées au niveau du territoire. Les axes de recherche pour développer les voies de valorisation durant les prochaines années sont donc nombreux.