L’Institut de gestion du carbone et d’équations de l’université de Californie, en collaboration avec l’agence nationale de l’eau de Singapour et d’autres partenaires, s’engage dans la construction de la plus grande usine d’élimination du dioxyde de carbone (CO2) en mer au monde, baptisée Equatic-1.
Les activités humaines, telles que l’utilisation de combustibles fossiles, ont entraîné une augmentation significative des niveaux de CO2 dans l’atmosphère, contribuant au réchauffement climatique et aux changements atmosphériques qui en résultent. La nécessité de réduire ces émissions et de développer des technologies de capture du carbone est ainsi cruciale pour atténuer les impacts de ces changements et travailler vers une économie plus durable.
C’est dans ce contexte que le projet Equatic-1, développé par l’Université de Californie à Los Angeles (UCLA) et sa start-up Equatic, prend tout son sens.
Électrolyse marine
L’initiative vise à démontrer à grande échelle la technologie de capture du CO2 en utilisant l’électrolyse, un processus qui implique le passage d’un courant électrique dans l’eau de mer provenant d’usines de dessalement adjacentes.
Sous l’influence du courant, des réactions chimiques décomposeront l’eau en ses composants fondamentaux : l’hydrogène et l’oxygène. L’hydrogène sera collecté comme un produit utile et pourra être utilisé comme carburant propre.
Pendant le processus d’électrolyse, le dioxyde de carbone (CO2) présent dans l’atmosphère ou dissous dans l’eau de mer sera également capturé sous forme de matériaux solides à base de calcium et de magnésium. Ces matériaux forment des composés stables qui permettent de stocker en toute sécurité le CO2 pendant une période prolongée, minimisant ainsi son impact sur l’effet de serre.
Le processus contribuera également à activer et à augmenter la capacité naturelle de l’océan à stocker le CO2. En éliminant le CO2 dissous, le processus permettra en effet à l’océan d’absorber davantage de gaz à effet de serre, contribuant ainsi à atténuer les impacts du changement climatique.
Éliminer jusqu’à dix tonnes de CO2 par jour
L’usine Equatic-1 sera construite en deux phases. La première, qui débute en mars, visera à éliminer une tonne métrique de CO2 par jour d’ici fin 2024. La deuxième phase, qui sera achevée début 2025 avec neuf modules supplémentaires, permettra à Equatic-1 d’éliminer jusqu’à dix tonnes de CO2 par jour de l’eau de mer et de l’atmosphère. La technologie pourrait également produire simultanément près de 300 kg d’hydrogène à carbone négatif par jour.
Cette initiative résulte de programmes pilotes réussis. En effet, deux systèmes d’élimination du CO2 à base d’eau de mer ont été lancés à Los Angeles et à Singapour en 2023, élimant chacun environ 0,1 tonne métrique de CO2 par jour. Les partenaires impliqués dans le projet comprennent l’agence nationale de l’eau de Singapour, le Public Utilities Board (PUB), la National Research Foundation (NRF) de Singapour et l’Institute for Carbon Management (ICM) de l’UCLA.
Notez enfin que lorsque l’électrolyse de l’eau de mer se produit, du chlore peut se former comme sous-produit. Cependant, la formation de cet élément chimique n’est pas souhaitée dans le cadre de ce processus, car il peut être corrosif et avoir d’autres effets indésirables. Ici, le système utilisera des anodes sélectives développées avec le soutien de l’Agence de l’énergie (ARPA-E) du Département américain de l’énergie pour produire de l’oxygène tout en éliminant le chlore indésirable créé lors de l’électrolyse de l’eau de mer.