Une nouvelle étude donne espoir de réduire les émissions industrielles difficiles à maîtriser

Une combinaison de technologies établies et nouvelles pourrait réduire de 85 % les émissions provenant de divers secteurs comme la production d’acier, de ciment ou de produits chimiques.

Par l’équipe d’Anthropocene Magazine (Opens in a new window)

Lentement, le monde travaille à réduire les émissions de gaz à effet de serre des secteurs de la production d’électricité et des transports. Mais certaines industries sont résolument difficiles à décarboner.

Or, selon une équipe de recherche de l’Université de Leeds, 85 % des émissions industrielles pourraient être réduites grâce à des technologies disponibles et à d’autres technologies d’une certaine maturité. Un soutien politique et de plus amples recherches seront nécessaires pour réduire les coûts connexes, mais il y a de l’espoir, comme le montre l’étude publiée dans la revue Joule (Opens in a new window).

La demande pour des produits comme le fer, l’acier, le ciment (Opens in a new window), les produits chimiques, la nourriture (Opens in a new window) et les boissons (Opens in a new window) est en augmentation dans le monde entier. Ensemble, ces secteurs émettent environ un quart des émissions mondiales de gaz à effet de serre. Et il s’est avéré difficile de les décarboner en raison de leur complexité et du fait que leurs émissions proviennent de différentes sources.

L’ingénieur chimiste et des procédés Ahmed Gailani et ses collègues ont examiné en détail une série de technologies susceptibles de réduire les émissions de ces secteurs. La simple utilisation de technologies « à maturité moyenne ou élevée » – comme le piégeage et le stockage du carbone – ou le passage à des sources d’énergie à faible teneur en carbone, telles que les énergies renouvelables, l’hydrogène ou la biomasse, permettrait déjà de réduire en moyenne près de 85 % des émissions dans la plupart des secteurs industriels, indiquent-ils.

L’étude révèle que la majeure partie des émissions de l’industrie viennent de l’utilisation de chaleur et d’électricité. Une grande partie de ces émissions peut donc être réduite grâce à l’électrification ou à l’utilisation de combustibles propres. Le captage (Opens in a new window) et le stockage du carbone pourraient quant à eux jouer un rôle important dans la réduction des émissions liées à certains procédés chimiques.

Dans la production de fer, par exemple, le minerai de fer est mélangé à une forme de charbon appelée coke, puis chauffé à des températures de 1 500 °C dans un haut fourneau. Le brûlage de combustibles pour produire de la chaleur et la transformation du minerai d’oxyde de fer en fer génèrent tous deux du dioxyde de carbone. Le remplacement du coke par de l’hydrogène vert (Opens in a new window) et l’utilisation d’un four à arc électrique fonctionnant à l’hydrogène permettraient de réduire les émissions.

En outre, des technologies d’électrification plus récentes, telles que les vapocraqueurs électriques et les fours à arc électriques, pourraient respectivement diminuer les émissions issues des secteurs de la chimie et de l’acier, précise l’équipe.

En revanche, réduire les émissions de l’industrie chimique (Opens in a new window) est particulièrement complexe, car une grande partie des émissions résulte des réactions et processus chimiques en tant que tels. Dans ce cas, le piégeage et le stockage du carbone pourraient être la meilleure solution à adopter.

L’équipe de l’Université de Leeds précise qu’elle n’a pas pris en compte des facteurs tels que l’économie, l’infrastructure et les enjeux sociaux. Ainsi, bien que la décarbonation industrielle est « techniquement possible », les coûts connexes pourraient constituer un obstacle majeur à l’adoption généralisée de certaines technologies. L’électrification, par exemple, entraîne généralement des coûts d’exploitation deux à trois fois plus élevés que les technologies à base de combustibles fossiles, en raison du prix plus élevé de l’électricité dans de nombreux marchés, explique-t-elle.

L’étude reste néanmoins prometteuse, a souligné Ahmed Gailani dans un communiqué de presse (Opens in a new window). Elle constitue une première étape essentielle pour aider les responsables politiques à comprendre l’impact que les différentes technologies à faible teneur en carbone pourraient avoir sur divers secteurs industriels. « Nos résultats marquent un grand pas en avant dans la conception de stratégies de décarbonation industrielle, et c’est vraiment très encourageant pour la santé future de la planète. »

Source : Ahmed Gailani et coll. « Assessing the potential of decarbonization options for industrial sectors », Joule, 2024.

Article original en anglais : https://www.anthropocenemagazine.org/2024/02/those-pesky-industrial-emissions-new-study-shows-there-is-hope-for-slashing-them/ (Opens in a new window)

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Anthropocène est la version française d’Anthropocene Magazine (Opens in a new window). La traduction française des articles est réalisée par le Service de traduction de l’Université Concordia (Opens in a new window), la Durabilité à l’Ère Numérique (Opens in a new window) et le pôle canadien de Future Earth (Opens in a new window).