Le dessin de conception montre un réservoir vert vif, avec un grand tube sur le dessus de chaque côté. Ce wagon de train se démarquera parmi les wagons généralement bruns ou délavés d’un train de marchandises. Il ne transporte pas de marchandises, il capte du CO2.
Le tube sur le dessus permet à l’air d’entrer et de sortir. Il y a un filtre dans lequel le CO2les molécules de l’air qui passe sont piégées. Une fois plein, le filtre est vidé et le CO2 stocké dans le réservoir. Le wagon peut transporter 3 000 tonnes de CO2 sortir chaque année, écrire des chercheurs de l’Université de Toronto, du MIT et de la start-up CO2Rail Company dans le magazine scientifique Joule.
L’idée du CO2 capter en laissant passer l’air extérieur à travers un filtre n’est pas nouveau. Capture d’air directe (DAC), comme on appelle la technique, est l’un des moyens de réduire le CO2 à retirer de l’atmosphère. Il existe maintenant une poignée d’installations DAC en Europe et aux États-Unis, dont la plus grande a une capacité de 4 000 tonnes par an. Dans les rapports du GIEC, le DAC est mentionné comme l’une des mesures pour maintenir le réchauffement en dessous de 1,5 degrés.
Lire un rapport sur capture aérienne directe: Une usine en Islande aspire le CO₂ de l’air
Chaleur récupérée
CO2 la capture avec un wagon de train surmonte certains des inconvénients des installations existantes. Parce qu’ils conduisent, ils n’occupent pas en permanence la surface terrestre. La majeure partie de l’énergie nécessaire provient de la chaleur récupérée qui est libérée lorsque le train est freiné et ne nécessite donc aucune énergie provenant de sources externes (durables ou non). Et aucun grand ventilateur n’est nécessaire car avec les installations fixes, l’air circule naturellement lorsque le train est en mouvement.
Il est frappant de constater que la conception est basée sur une technologie de filtre différente de celle utilisée par les installations existantes. Cette technique dite « d’électro swing » a été décrite pour la première fois en 2019 dans Sciences de l’énergie et de l’environnement par des chercheurs du MIT américain, dont l’un est également impliqué dans cette recherche. Les particules dans ce filtre ont une préférence pour le CO avec une certaine quantité d’électrons présents2 se lier. En appliquant des changements de tension électrique, le filtre peut alternativement libérer du CO2 lier et libérer. Les techniques actuelles de filtration chimique nécessitent de la chaleur pour éliminer le CO2 et cela demande beaucoup d’énergie. La start-up Verdox est « presque prête » à appliquer commercialement la technique de l’électroswing, écrivent maintenant les chercheurs Joule.
100% CO2-profit n’offre pas le wagon. Bien qu’il circule entre d’autres wagons avec des trains qui seraient déjà en circulation, il faut plus d’énergie pour faire fonctionner le train avec le wagon que sans le wagon. Selon les chercheurs, l’efficacité est de 93% – pour chaque centième de CO2molécules qui sont capturées, sept sont expulsées.
Les chercheurs esquissent un scénario futur optimiste pour les wagons, en 2050 2,9 gigatonnes de CO seraient générées annuellement2 peut être retiré de l’air avec le CO moteur2déménageurs. Soit dit en passant, il n’y a actuellement aucun wagon qui circule. La start-up impliquait du CO2Rail Company prévoit de commencer la construction au début de 2023. A titre de comparaison : aux Pays-Bas en 2020 0,16 gigatonne de CO2 exclu.
Scénario optimiste
« C’est une idée amusante et une étude divertissante. Mais aussi innovant soit-il, je ne pense pas qu’il sera appliqué à grande échelle », déclare Wim Brilman. Il est professeur de technologie de processus durable à l’Université de Twente et travaille également sur DAC lui-même. « L’étude porte principalement sur la récupération de l’énergie de freinage des trains, puis sur l’utilisation de l’énergie pour une installation DAC montée sur wagon. Mais il me manque une comparaison sur la quantité d’énergie que vous économiseriez si vous construisiez une installation avec la même technologie sur terre. Les coûts énergétiques des ventilateurs pour les installations fixes devraient être supérieurs à la consommation d’énergie nette du déplacement et du démarrage continus du wagon. »
« L’énergie libre n’existe pas », déclare Brilman. « S’ils utilisent l’énergie du freinage pour l’installation du DAC, vous pouvez également l’utiliser pour une autre application ou pour le train lui-même. »