Utiliser la Terre comme une usine d’ammoniac à faible empreinte carbone
La fabrication d’ammoniac à partir de roches naturelles, de la chaleur et de la pression présentes sous nos pieds permettrait de réduire les émissions liées à la production d’engrais.
Par l’équipe d’Anthropocene Magazine (Abre numa nova janela)
Nourrir le monde a un coût pour l’environnement. Il ne s’agit pas seulement de l’utilisation de l’eau et de l’énergie, mais aussi de l’empreinte carbone des engrais. La production d’ammoniac, l’ingrédient clé des engrais, représente aujourd’hui 2 % des émissions mondiales de carbone.
Des scientifiques proposent aujourd’hui une idée originale pour fabriquer de l’ammoniac sans avoir recours à la chaleur et à la pression. Leur idée est d’utiliser la Terre elle-même comme réacteur. Si on utilisait les roches, la chaleur et la pression naturellement présentes sous la surface de la Terre, l’équipe du MIT affirme qu’il devrait être possible de fabriquer de l’ammoniac sans émissions.
« Nous pouvons nous servir de la Terre comme d’une usine pour produire des flux d’hydrogène propre », avance Iwnetim Abate, professeur de science et d’ingénierie des matériaux au MIT, dans un communiqué de presse (Abre numa nova janela). L’étude a été publiée dans la revue Joule (Abre numa nova janela).
Ces travaux s’inscrivent dans le cadre des efforts croissants visant à réduire l’impact des engrais sur le climat. L’extraction de nutriments tels que le phosphore et l’azote à partir de l’urine (Abre numa nova janela) et des déchets solides suscite un intérêt grandissant. De nombreux scientifiques s’intéressent également à l’ammoniac (Abre numa nova janela), qui est la matière de base des engrais. Il est aujourd’hui produit à l’aide d’un procédé à forte intensité énergétique.
L’équipe du MIT propose d’injecter de l’eau dans des formations rocheuses souterraines riches en fer. L’eau serait d’abord additionnée d’azote et d’un catalyseur métallique. À la température de ces roches souterraines, l’azote de l’eau réagit avec le fer pour libérer de l’hydrogène propre. L’hydrogène se combine ensuite avec l’azote pour former de l’ammoniac.
L’équipe de recherche a testé cette idée dans un système modèle de son laboratoire. Elle a utilisé de l’olivine, une roche naturelle riche en fer, et a simulé des températures souterraines de 300 °C. Le procédé a permis d’obtenir 1,8 kg d’ammoniac par tonne d’olivine. Il est maintenant prévu d’éprouver ce procédé dans le monde réel, dans un site souterrain, d’ici un an ou deux.
Source : Yifan Gao et coll. « Geological ammonia: Stimulated NH3 production from rocks » Joule, 2025.
Article original en anglais : https://www.anthropocenemagazine.org/2025/01/engineers-propose-turning-earth-into-a-low-carbon-ammonia-factory/ (Abre numa nova janela)
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(Abre numa nova janela)Anthropocène est la version française d’Anthropocene Magazine (Abre numa nova janela). La traduction française des articles est réalisée par le Service de traduction de l’Université Concordia (Abre numa nova janela), la Durabilité à l’Ère Numérique (Abre numa nova janela) et le pôle canadien de Future Earth (Abre numa nova janela).