Stockage géologique du CO2
D’autres solutions sont envisagées pour stocker le CO2 comme la séquestration minérale ou la fixation du CO2 par des micro-algues ou des bactéries. Les capacités de stockage de ces solutions sont loin d’être aussi importantes que les capacités des aquifères salins, des réservoirs pétroliers et gaziers ou des veines de charbon mais elles ne sont cependant pas négligeables.
Bien que ne présentant pas un même niveau d'avancée technologique que le stockage géologique, cette voie de recherche est aujourd'hui la plus étudiée au sein des concepts alternatifs de séquestration du CO2.
Banc d'essai de carbonatation minérale comprenant deux autoclaves de 4 litres, travaillant jusqu'à 200 bar et 340 °C, alimentés par un système d'injection de CO2 supercritique.
L'idée de transformer le CO2 en un produit stable date d'une dizaine d'années. Elle s'appuie sur l'observation du processus de formation des roches carbonatées dans la nature, qui s'étend, lui, sur des millions d'années. Ces roches doivent leur naissance, en effet, à une série d'interactions diverses (altération superficielle, circulation d'eau souterraine, activité hydrothermale) entre un fluide aqueux, plus ou moins chargé en CO2 et des fragments de roches silicatées enrichies en calcium et magnésium. Calcium et magnésium vont ensuite réagir en présence de CO2 pour précipiter sous forme de carbonates. Ces réactions bien connues des géologues peuvent être reproduites artificiellement.
Deux voies sont aujourd'hui expérimentées : la séquestration minéralogique ex-situ et la séquestration minéralogique in-situ.
La première voie, appelée séquestration minéralogique ex-situ ou carbonatation minérale, implique la mise en œuvre de procédés industriels. Elle consiste à amener une source concentrée de CO2 jusqu'à un réacteur de carbonatation, où l'on a placé également de l'olivine ou de la serpentine broyées (des roches silicatées riches en magnésium) en provenance d'une mine. Portée à haute température, la réaction donne naissance à une roche carbonatée et à du CO2 résiduel qui peut être recyclé.
Cette image fortement grossie de la texture de laitiers montre la présence d'un minéral de type larnite avec des phases carbonatables (flèches rouges).
La seconde voie est la séquestration minéralogique in-situ ; elle consiste à injecter du CO2 dans un milieu naturel dont la chimie favorise largement le piégeage minéral du CO2 (réservoir aquifère dans des roches basiques d'origine magmatique, telles que des basaltes, etc.) ; l'Institut de Physique du Globe de Paris et le BRGM explorent cette voie.
Pour détourner le CO2 de l'atmosphère, d'autres pistes radicalement différentes sont encore explorées. La biofixation du CO2 par la photosynthèse de micro-algues fait l'objet d'un pilote aux Etats-Unis et a retenu l'attention de l'Agence Internationale de l'Energie (AIE). Le processus consiste à incorporer dans un bioréacteur du CO2 d'origine industrielle et des nutriments nécessaires à la croissance des algues, produits à haute valeur commerciale.
Une autre piste de recherche a pour objectif d'utiliser les bactéries méthanogènes pour produire du gaz naturel – certaines bactéries, en effet, savent réduire le CO2 en méthane.
Ces recherches sont toutefois en émergence et il est encore trop tôt pour estimer si elles auront un jour un rôle significatif parmi les moyens de réduction des émissions de CO2.
