Quelle est la vraie histoire avec du charbon propre?

Quelle est la véritable histoire du charbon propre?

L’objectif de la campagne Beyond Coal du Sierra Club est de retirer un tiers des plus de 500 centrales à charbon du pays d’ici 2020; jusqu’à présent, 147 ont pris leur retraite. La combustion du charbon, le combustible fossile le plus sale, produit encore environ 40% de L’électricité aux États-Unis.,, bien que ce chiffre ait diminué en raison du boom du gaz naturel. Les mines de charbon détruisent les sommets des montagnes et déversent des gravats et des déchets toxiques dans les cours d’eau. La combustion du charbon est responsable de la suie et du smog qui entraînent des coûts de santé de plus de 100 milliards de dollars chaque année. Les centrales à charbon libèrent du mercure toxique dans l’air et laissent derrière elles une pollution dangereuse par les cendres de charbon.

de plus, les centrales électriques au charbon sont responsables d’un tiers de toutes les émissions de dioxyde de carbone des États-Unis chaque année. Le dioxyde de carbone, un puissant gaz à effet de serre, piège la chaleur et réchauffe la planète., En mai, les émissions de carbone dans l’atmosphère ont dépassé 400 parties par million pour la première fois depuis plus de 2,5 millions d’années. Les humains ont maintenant mis suffisamment de dioxyde de carbone dans l’atmosphère pour changer la vie sur Terre telle que nous la connaissons; et nous ressentons déjà les effets du changement climatique dans des conditions météorologiques plus extrêmes et la montée des mers.

le 25 juin, le président Obama a tenu sa promesse de faire face au changement climatique en proposant une approche à plusieurs volets pour réduire les émissions de gaz à effet de serre des États-Unis., Son plan comprend la stimulation de la production d’énergie propre, le leadership mondial pour faire face au changement climatique et la préparation de la nation aux impacts du changement climatique. La mesure la plus importante réglementera les émissions des centrales électriques au charbon nouvelles et existantes en vertu de la Loi sur la qualité de l’Air. En 2012, L’Environmental Protection Agency des États-Unis a fixé des limites sur la quantité de dioxyde de carbone que les nouvelles centrales peuvent émettre, mais cette norme n’a pas encore été finalisée. Les centrales électriques nouvelles et existantes ne pourront probablement répondre à ces nouvelles normes qu’en utilisant la technologie du charbon propre.,

technologie du charbon propre utilisée pour désigner toute technologie qui réduit l’impact environnemental de la combustion du charbon pour l’électricité. ” Lorsque L’industrie du charbon prétend qu’elle a déjà du charbon propre », a déclaré Mary Anne Hitt, directrice de la campagne Beyond Coal,  » ils parlent de stratégies pour éliminer le dioxyde de soufre, l’oxyde d’azote et le mercure, mais ils ne font rien sur le CO2 parce que c’est trop cher. Lorsque le président parle de la technologie du charbon propre, il fait référence à la capture et au stockage du carbone….les deux n’ont même pas la même conversation., »

le captage et le stockage du carbone consistent à capturer le dioxyde de carbone des déchets des centrales électriques, à le transporter et à le stocker là où il ne fuira théoriquement pas, généralement sous terre. La capture du carbone des centrales électriques peut être réalisée de différentes manières. La séparation des gaz de combustion (les gaz d’échappement de combustion) consiste à éliminer le CO2 avec un solvant, à le séparer avec de la vapeur et à le condenser en un liquide. La combustion d’Oxy-combustible brûle le charbon en oxygène pur, ce qui produit un mélange gazeux composé principalement de vapeur et de CO2; les deux éléments sont ensuite séparés par refroidissement et condensation du flux de gaz., La capture de précombustion élimine le CO2 avant que le charbon ne soit brûlé par un processus de gazéification utilisant de l’amine, un dérivé de l’ammoniac. La capture Post-combustion sépare le CO2 des gaz de combustion avec un filtre fabriqué à partir d’un solvant qui absorbe le CO2; le solvant est ensuite chauffé, ce qui libère de la vapeur et du CO2 concentré.

Une fois le CO2 capturé, il est comprimé et transporté par des tuyaux jusqu’à un site de stockage. Actuellement, le stockage souterrain, ou séquestration géologique, est pratiqué principalement par les sociétés pétrolières et gazières., Le CO2 est injecté dans les réserves de pétrole ou de gaz épuisées pour conduire le pétrole restant vers le site de forage ou améliorer son débit. Cependant, selon Juerg Matter, professeur de recherche associé à L’Observatoire de la Terre Lamont-Doherty travaillant sur le stockage du carbone en Islande et en Oman, une grande partie des millions de tonnes de CO2 actuellement utilisées aux États-Unis pour la récupération améliorée du pétrole proviennent des réserves de gaz naturel présentes dans le Colorado, le Wyoming et le Montana.

seule une poignée de projets commerciaux industriels de capture et de stockage du carbone sont en exploitation partout dans le monde., Le premier a été établi sur le champ gazier de Sleipner en Norvège, où un million de tonnes de CO2 liquide comprimé sont injectées chaque année dans des aquifères Salins profonds sous les fonds marins. D’autres entreprises commerciales de captage et de stockage du carbone se trouvent en Algérie et en Australie. À ce jour, il n’y a pas d’entreprises commerciales aux États-Unis qui capturent, transportent et injectent de grandes quantités de CO2 (1 million de tonnes ou plus par an) pour séquestrer le carbone.

la principale raison en est que la capture et le stockage du carbone sont très coûteux., Par exemple, on estime qu’exiger de nouvelles usines pour mettre en œuvre la capture après combustion nécessiterait 20 à 25 pour cent de leur production d’énergie en raison de la réduction de la production d’énergie et des besoins en énergie liés à l’utilisation de la technologie. De plus, le public est préoccupé par la sécurité du stockage du carbone. La séquestration du carbone sur les terres soulève des questions sur la sécurité des eaux souterraines, l’accès aux terres, la permanence du stockage et la surveillance et la responsabilité à long terme. Les scientifiques ne savent toujours pas si le CO2 stocké sous terre peut rester en sécurité en permanence ou si le CO2 pourrait éventuellement fuir dans l’atmosphère ou les eaux souterraines., Le stockage océanique pourrait augmenter l’acidité des eaux océaniques et nuire à la vie marine.

Le Congrès a financé la recherche et le développement sur le captage et le stockage du carbone depuis 1997, y compris l’allocation de 3,4 milliards de dollars dans le plan de relance de 2009 pour les programmes de recherche au Ministère de l’énergie. Son objectif est de réaliser la mise en œuvre à grande échelle de la technologie d’ici 2020., La gamme de la recherche sur le captage et le stockage du carbone comprend les techniques de captage du carbone dans les cheminées de fumée, les options de stockage, la technologie nécessaire pour la surveillance à long terme, les impacts sur les systèmes naturels en cas de fuites, les risques de pollution des eaux souterraines ou de l’atmosphère, la manière de créer une législation, ainsi que les implications juridiques et environnementales du captage et du stockage du carbone. Environ 5% d’entre eux sont des recherches de pointe sur des solutions de stockage de carbone non conventionnelles.

Juerg Matter est impliqué dans l’une de ces stratégies de pointe: séquestrer le carbone dans les roches basaltiques. Le projet CarbFix est une collaboration entre L’Institut de la Terre, Reykjavik Energy, L’Université D’Islande et plusieurs autres. Plus de 90 pour cent de L’Islande est faite de basalte, un type de roche très réactif et poreux créé à partir d’anciennes coulées de lave. Le CO2 d’une centrale géothermique est injecté 1 600 pieds sous terre dans le basalte., Après avoir interagi avec le calcium dans le basalte, le CO2 de type Seltz se transforme en calcite, un composant majeur du calcaire. Une fois qu’il devient une roche solide et stable, il ne peut pas fuir. CarbFix accélère essentiellement un processus naturel appelé altération.

« dans le laboratoire”, a déclaré Matter, « ce processus de minéralisation prend de semaines à un mois. Nos premières données suggèrent que sur le terrain, la réaction pourrait prendre des décennies à cent ans. Si c’est des décennies, ce serait bien parce qu’il pourrait être surveillé.,” D’ici la fin de l’année, le projet aura injecté 2 000 tonnes de CO2; le CO2 stocké sera soigneusement surveillé pour étudier sa propagation; voir s’il y a des fuites; suivre les réactions chimiques entre le CO2, les eaux souterraines et les roches; et s’assurer que le stockage est permanent. Le basalte est l’une des roches les plus courantes de la croûte terrestre. Tout le fond de l’océan sous les sédiments dans les océans Pacifique, Atlantique et indien est composé de basalte., Selon CarbFix, il y a suffisamment de capacité de stockage dans les formations basaltiques sur terre et sous la mer pour séquestrer tout le CO2 produit par l’homme dans un avenir prévisible.

La péridotite, une autre roche commune dans le manteau terrestre, lorsqu’elle est poussée à la surface par des forces géologiques au fil du temps et exposée à l’air, réagit avec le CO2 pour former des roches solides comme le calcaire ou le marbre. En Oman, la péridotite se produit généralement à la surface ou près de la surface., Matter et son collègue de Lamont-Doherty, Peter Kelemen, ont estimé que la péridotite absorbe naturellement 10 000 à 100 000 tonnes de carbone par an provenant du CO2 dans l’air ou l’eau. Si de l’eau chauffée contenant du CO2 sous pression était injectée dans la péridotite, la réaction pourrait être accélérée 100 000 fois ou plus. (Lisez à propos de la recherche sur Oman ici.)

Les scientifiques estiment Qu’Oman pourrait potentiellement séquestrer 4 milliards de tonnes de CO2 par an, soit environ 13 pour cent des émissions de carbone que les humains génèrent chaque année. Ils cartographient les sites où ces réactions naturelles se produisent et étudient si elles peuvent être accélérées pour séquestrer le CO2. De grandes étendues de péridotite se trouvent également en Papouasie-Nouvelle-Guinée et en Calédonie, le long des côtes de la Grèce et de l’ex-Yougoslavie, et dans de plus petits gisements dans l’ouest des États-Unis.

Les scientifiques de Lamont-Doherty se penchent également sur le stockage du CO2 dans les sédiments marins profonds., Sous la pression et les basses températures des sédiments marins plus profonds que deux miles, le CO2 liquide est plus dense que l’eau qui remplit les espaces entre les grains de sédiments et va donc couler. Il sera alors piégé par la gravité, les sédiments océaniques profonds constituant une barrière physique pour empêcher les fuites.

Le Bassin de Newark, une formation géologique située sous le New Jersey et New York, pourrait être suffisamment poreux et perméable pour séquestrer le CO2. Composée principalement de grès poreux avec des couches d’argile sur le dessus, qui pourraient servir de barrière aux fuites, la géologie semble prometteuse.,

Les scientifiques de Lamont forent un forage de 2 000 pieds à L’Observatoire de la Terre à Palisades, NY, pour examiner la composition du bassin de Newark. Ils ont également injecté de petites quantités d’eau contenant du CO2 dans une autre zone pour étudier l’effet que les fuites de CO2 pourraient avoir sur les roches environnantes et les communautés de microbes. Le Département de l’énergie des États—Unis estime que la capacité potentielle de stockage de CO2 du bassin de Newark est de 10 milliards de tonnes métriques-ce qui équivaut à environ 40 années d’émissions de CO2 de NY, NJ et PA.

même s’il était possible de capturer et de stocker le CO2 de toutes les centrales électriques, 30 à 50% des émissions mondiales dérivées du transport persisteraient dans l’atmosphère. La technologie de capture du CO2 dans l’air pourrait aider à résoudre ce problème et à faire face aux fuites potentielles de CO2 provenant du carbone séquestré.,

Klaus Lackner, directeur du Lenfest Center for Sustainable Energy de L’Institut de la Terre, et son collègue Allen Wright ont travaillé sur des arbres artificiels qui utilisent une résine absorbante pour extraire le CO2 de l’air beaucoup plus rapidement que la photosynthèse. Lackner envisage des forêts de ces arbres artificiels de la taille d’une voiture, spéculant que 10 millions d’entre eux pourraient capturer 12% des émissions annuelles de CO2 des humains.

alors, la technologie de capture et de stockage du carbone est-elle prête pour la nouvelle réglementation sur les émissions de carbone proposée par Obama?, ” La technologie est prête à être appliquée à grande échelle », a déclaré Matter. « Mais ce n’est pas encore économiquement viable. Parce qu’il n’y a pas de politique sur les émissions de carbone et pas de marché, les gens ne peuvent pas gagner de l’argent sur le CO2.”

la raison pour laquelle la Norvège, L’Algérie et l’Australie ont un captage et un stockage industriels commerciaux du carbone est que ces pays ont une taxe sur les émissions de carbone., Il est plus coûteux pour les entreprises de rejeter du CO2 dans l’atmosphère que de le capturer et de le stocker. En plus d’établir des limites d’émissions, dit question, le gouvernement doit également mettre un prix sur le carbone par une taxe sur le carbone ou un plafonnement et un échange—ou il peut s’avérer trop coûteux pour les centrales à charbon d’être modernisées pour capturer le carbone et ils peuvent être contraints de fermer.

« Les questions critiques sont la Politique et l’économie. La législation doit avoir une bonne économie. Les États-Unis devraient aller de l’avant avec la législation et les limites d’émissions”, a déclaré Matter. « Ce sera un très bon exemple pour le monde.,”