Innovation et Connaissances

Top 10. Technologies émergentes. #8. Ingénierie des organismes pour convertir les émissions en produits de valeur

Rapport 2024. World Economic Forum. Centre for the Fourth Industrial Revolution.


Jacqueline Sala


Malgré des avancées importantes, les systèmes microbiens de capture du carbone sont confrontés à des défis, notamment leur adaptation aux hautes températures des gaz d'échappement industriels qui nécessitent des installations de refroidissement supplémentaires. De plus, ces systèmes sont coûteux, mais la valeur des produits pourrait compenser une partie de ces coûts.



Face à l’urgence du changement climatique, une révolution silencieuse se prépare : des micro-organismes sont utilisés pour capter les gaz à effet de serre présents dans l’air ou les gaz d’échappement et les transformer en produits de grande valeur

Top 10. Technologies émergentes. #8.  Ingénierie des organismes pour convertir les émissions en produits de valeur

Pour piloter ce processus, les organismes utilisent la lumière du soleil ou l’énergie chimique telle que l’hydrogène.
L’ingénierie des organismes promet une large palette de produits durables tout en réduisant simultanément le réchauffement climatique.

La capture microbienne du carbone apparaît comme une stratégie prometteuse pour contrôler le CO2 atmosphérique et atténuer le réchauffement climatique. Simultanément, elle peut produire divers produits présentant un potentiel commercial important, tels que des carburants, des engrais et des aliments pour animaux.
Pour y parvenir, les chercheurs développent des micro-organismes – notamment des bactéries et des microalgues – qui utilisent la lumière du soleil ou l’énergie chimique durable pour absorber et transformer les gaz.

Il existe deux modèles principaux pour la capture microbienne du carbone.

Les premiers, les photobioréacteurs, utilisent des organismes photosynthétiques comme les cyanobactéries et les microalgues pour capter le CO2, en utilisant la lumière du soleil pour traiter le gaz chargé de CO2 barboté dans un bain contenant de tels organismes.

La deuxième c’est lorsque les micro-organismes captent le CO2 en utilisant l’énergie provenant de sources comme l’hydrogène, les flux de déchets organiques ou d’autres produits chimiques dérivés du CO2 en utilisant des énergies renouvelables.

Qu’ils utilisent la lumière du soleil ou des produits chimiques pour produire de l’énergie, les deux les systèmes modifient les organismes pour convertir le CO2 en nouveaux produits, tels que le biodiesel ou les aliments pour animaux riches en protéines. La valeur du produit de chaque système varie considérablement. Le choix du système à utiliser dépend des besoins et des capacités spécifiques de l'entreprise chargée de la mise en œuvre, telles que les ressources disponibles.
Cela signifie également que les entreprises pourraient, une fois mises en œuvre, générer de nouveaux produits pour le marché au lieu de payer entre 50 et 100 dollars par tonne de CO2 pour compenser leurs émissions.

Cette technologie est pilotée par des organisations spécialisées dans la modification cellulaire pour stimuler la production de substances spécifiques.

Après une série de démonstrations et de preuves de concept réussies, la capture microbienne du carbone est désormais prête à passer du stade pilote à la production à grande échelle. En 2022, les investissements mondiaux dans cette technologie avaient déjà atteint 6,4 milliards de dollars, ce qui montre qu’il est prêt à être mis sur le marché.
Des entreprises telles que Seambiotic en Israël, Alga Energy en Espagne et Bio Process Algae aux États-Unis ont déployé des installations à l’échelle pilote pour explorer la viabilité commerciale des systèmes microbiens de capture du carbone.
 

Défis à surmonter. Modèles économiques à inventer.

Malgré des avancées importantes, les systèmes microbiens de capture du carbone sont confrontés à des défis, notamment leur adaptation aux hautes températures des gaz d'échappement industriels qui nécessitent des installations de refroidissement supplémentaires. De plus, ces systèmes sont coûteux, mais la valeur des produits pourrait compenser une partie de ces coûts.

Enfin, l'accès à une énergie propre et un ensoleillement abondant est nécessaire pour leur efficacité, ce qui n'est pas garanti partout. Surmonter ces obstacles permettra d'exploiter pleinement le potentiel de cette technologie dans la lutte mondiale contre les émissions de carbone.

Les entreprises pourraient, une fois mises en œuvre, générer de nouveaux produits pour le marché au lieu de payer entre
50 et 100 dollars par tonne de CO2 pour compenser leurs émissions.

Auteurs

  • Sang Yup Lee, Vice-président principal, Recherche; Professeur émérite, Institut supérieur coréen des sciences et technologies
     
  • Li Hailong, Professeur, École des sciences de l'énergie et technologie, Université Central South
     
  • Wilfrid Weber, Directeur scientifique, Institut Leibniz pour les nouveaux matériaux
     
  • Zequn Yang, Professeur agrégé, École des sciences et technologies de l'énergie, Central South University

SOURCE


A noter

Le ministère de l'Industrie a publié une feuille de route pour le déploiement d'une filière de capture et de stockage du carbone en France. Le potentiel est important mais il doit rester une solution de dernier recours, insiste Bercy.
Source : Les Echos

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Source Usine Digitale