Le basalte : une solution pour lutter contre le réchauffement climatique ?

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En ayant recours à des volcans, des geysers et des cascades pour produire de l'électricité et se chauffer, l'Islande faisait déjà figure de modèle dans la lutte contre le réchauffement climatique. Mais ce pays, qui ne compte pas s'arrêter en si bon chemin, songe à présent à utiliser le basalte, une ressource disponible en abondance sur son territoire, pour piéger ses émissions de dioxyde de...

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[Tenacatita]

L’une des options retenues est d’importer du gaz carbonique sous forme liquide et de l’injecter sous pression en profondeur dans les roches basaltiques.

Bonjour,

1 - Récupération du CO2 au niveau des centrales thermiques au charbon etc. = > baisse de rendement de la centrale (moins d'électricité produite par tonne de charbon consommée).

2 - Liquéfaction du C02 = consommation de beaucoup d'énergie = libération de CO2 (80 % de l'énergie mondiale est d'origine fossile)

3 - Injection du CO2 = consommation de beaucoup d'énergie

4 - Le principe est intéressant d'un point de vue théorique mais il n'est pas prouvé que cela marche concrètement à la vitesse voulue (le basalte s'érode tranquilement à son rythme).

5 - Risque élevé de fuite durant tout le processus de "séquestration".

6 - Risque élevé de fuite après "séquestration" : relargage du CO2 dans l'atmosphère et anéantissement de tous ces efforts...(étanchéité absolue difficile à obtenir)

Bilan : l'espoir fait vivre.

NB - Cependant cela pourrait donner une bonne image aux entreprises qui brûlent le charbon (si l'on suppose que le grand public n'aura pas les moyens de vérifier le bilan du système) : excellent argument marketing.

[Tenacatita]

Si cette expérience donne de bons résultats en Islande, elle pourrait être étendue à de nombreux pays, tels les Etats-Unis, l’Inde, la Russie et le Brésil, qui pourraient alors, en théorie, se montrer capables de capturer le dioxyde de carbone émis par leurs usines avant son éjection dans l’atmosphère, puis de l’enfouir.

Encore faut-il que ces centrales et usines soient construites sur des terrains basaltiques et que les conditions d'échantéité soient réunies pour séquestrer dans le long terme le CO2. Ce n'est vraissemblablement pas le cas de toutes les centrales thermiques classiques au monde...

Exemple de la France : http://www.brgm.fr/images/million6.jpg (carte géologique)...

NB - Et quel intérêt y a t-il de brûler du charbon ou du gaz fossile en Islande alors qu'il est possible là-bas de produire de l'électricité et de l'hydrogène via la géothermie ?

[Tenacatita]

A moins qu'il faille, en plus de toutes les autres dépenses énergétiques mentionnées ci-dessus, gaspiller de l'énergie pour transporter par camions-citernes le CO2 liquéfié vers des sites basaltiques d'enfouissement ?

Il donne quoi le bilan carbone ?

L'énergie la plus facile à trouver est celle que l'on ne consomme pas.

[charlie]

Bonjour,

d'un côté tu dis à longueur de post qu'on court à la catastrophe et qu'il faut réduire nos émissions de CO2 et de l'autre dès qu'il y a une tentative de trouver des solutions au niveau industriel, c'est jamais bien... je veux bien croire que tu n'aimes pas le principe de l'enfouissement ou que tu es plus pour une prise de conscience à la fois individuelle et partout dans le monde mais franchement parfois j'ai du mal à te suivre...

C

[A voir en vidéo sur Futura]

[Tenacatita]

Bonjour,

d'un côté tu dis à longueur de post qu'on court à la catastrophe et qu'il faut réduire nos émissions de CO2 et de l'autre dès qu'il y a une tentative de trouver des solutions au niveau industriel, c'est jamais bien... je veux bien croire que tu n'aimes pas le principe de l'enfouissement ou que tu es plus pour une prise de conscience à la fois individuelle et partout dans le monde mais franchement parfois j'ai du mal à te suivre...

C

Au lieu de te focaliser sur les individus, pourraient tu te concentrer sur le débat d'idées et indiquer, par exemple, une estimation du bilan carbone de ce système ? Il sera possible de qualifier cette technique de "bonne" ou "mauvaise" uniquement sur la base d'un bilan complet.

@+

[yves25]

Olivier, il est sans doute un peu tôt pour faire un bilan de carbone. Il faut quand même laisser le temps de mise au point pour ce genre de techniques. Au départ, le bilan peut être très mauvais mais la technique peut, peut être gagner un ordre de grandeur.

Et puis, je ne comprends pas en quoi, l'étanchéité est si importante puisque l'idée est de combiner CO2 et Ca du basalte. Je comprends que ce n'est pas instantané mais la constante de temps est elle si grande que ça?

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[Tenacatita]

Olivier, il est sans doute un peu tôt pour faire un bilan de carbone. Il faut quand même laisser le temps de mise au point pour ce genre de techniques. Au départ, le bilan peut être très mauvais mais la technique peut, peut être gagner un ordre de grandeur.

Et puis, je ne comprends pas en quoi, l'étanchéité est si importante puisque l'idée est de combiner CO2 et Ca du basalte. Je comprends que ce n'est pas instantané mais la constante de temps est elle si grande que ça?

Avant de précipiter sous forme de CaCO3 (c'est pas immédiat), le CO2 qui est injecté au sein de la roche peut s'échapper si les conditions d'"étanchéité" (le mot ne me plaît pas) ne sont pas respectées.

Des données à mon avis intéressantes sur les aspects cinétiques du processus (érosion / précipitation) :
http://www.ens-lyon.fr/Planet-Terre/...arbonates.html

[Tenacatita]

La question est la suivante : est-il possible d'accélèrer la vitesse de l'érosion des silicates calco-magnésiens en injectant du CO2 au sein du basalte ?

Erosion du silicate calco-magnésien (exemple : pyroxène):
CaSi03 + H20 + 2 CO2 - > SiO2 + Ca++ + 2HCO3-

Précipitation des carbonates :
Ca++ + 2HCO3- - > CaCO3 (insoluble) + CO2 + H20

Bilan : une mole de CO2 consommée


NB - ça c'est pour la partie théorique, il reste à faire le bilan carbone de l'ensemble du système...

[Tenacatita]

(pyroxène calcique dans mon exemple)

[charlie]

Puisque tu veux de la science.
Pour ce qui est de ton exemple, je ne suis pas d'accord avec ton calcul car tu as pris un cas très particulier avec la Wollastonite.

La formule plus globale pour un pyroxène serait plutôt:

CaMgSi206 + 2H20 ---> 2 Si(OH)4 + Ca2+ + Mg2+

Ca2+ + CO3 2- ---> CaCO3 (Calcite)

Mg2+ + CO3 2- ---> MgCO3 (magnesite)

plus une partie qui fait:

Ca2+ + Mg2+ + 2CO3 2- ---> (Ca,Mg)(CO3)2 (dolomie)

Pour moi ça fait globalement consommation de 2 molécules de CO2.

C

[Tenacatita]

Puisque tu veux de la science.
Pour ce qui est de ton exemple, je ne suis pas d'accord avec ton calcul car tu as pris un cas très particulier avec la Wollastonite.

La formule plus globale pour un pyroxène serait plutôt:

(1) CaMgSi206 + 2H20 ---> 2 Si(OH)4 + Ca2+ + Mg2+

(2) Ca2+ + CO3 2- ---> CaCO3 (Calcite)

(3) Mg2+ + CO3 2- ---> MgCO3 (magnesite)

plus une partie qui fait:

(4) Ca2+ + Mg2+ + 2CO3 2- ---> (Ca,Mg)(CO3)2 (dolomie)

Pour moi ça fait globalement consommation de 2 molécules de CO2.

C

J'ai pris comme exemple un silicate calcique simple (c'est d'ailleurs l'aspect cinétique qui est central ici pas vraiment le bilan molaire du CO2, du moment qu'il est positif).

Il y a un problème avec tes équations : le CO2 n'apparaît pas. Si tu veux un bilan complet, il faut que tu expliques d'où vient le CO3 2- de tes équations 2 et 3.

[charlie]

Ce que je voulais te dire c'est qu'il y aura plus souvent cette relation-là que celle que tu as indiqué, c'est tout. Après tout est une question de cinétique je te l'accorde.

Sinon ben pour faire apparaitre le CO2 il faut utiliser la formule de dissolution du CO2 dans l'eau et on a:

(1') : CO2 + OH- ---> C03 2- + H+ (très simplifié parce que l'équilibre C02/HCO3-/CO3 2- est complexe et dépend du pH...)

C

[Tenacatita]

Ce que je voulais te dire c'est qu'il y aura plus souvent cette relation-là que celle que tu as indiqué, c'est tout.

Le bilan ne change pas si on prend un silicate de formule CaAlSi208 qui s'altère (réaction avec l'eau) en kaolinite AlSi05(OH)4.

Par exemple l'altération de l'anorthite, silicate calcique s'écrit :

CaAl2Si2O8 + 3H2O + 2CO2 <------> Al2Si2O5(OH)4 (kaolinite) +Ca2+ + 2HCO3-
On observe donc la consommation de 2 moles de CO2 par altération d'une mole d'anorthite

Lorsque HCO3- arrive en mer, la précipitation de calcite CaCO3 selon la réaction
Ca2+ + 2 HCO3-<------> CO2 + H2O + CaCO3
libère 1 mole de CO2. Donc finalement l'altération d'une mole d'anorthite a pompé une mole de CO2 dans l'atmosphère.

Source : http://www.ens-lyon.fr/Planet-Terre/.../pompeCO2.html

Après tout est une question de cinétique je te l'accorde.

ok

[Tenacatita]

Conclusion :

Que ce soit en altérant de la wollastonite (le plus simple des silicate calcique, CaSiO3O = SiO2+CaO), du plagioclase calcique (le plus fréquent des silicates calciques, Si2Al2O8Ca = 2SiO2 + Al2O3 + CaO), ou tout autre silicate calcique, quand on altère un silicate calcique par de l'eau chargée de CO2, le bilan (vis à vis du Ca et du CO2) est toujours le même : chaque CaO contenu dans le silicate s'associe avec un CO2 pour donner un CaCO3. L'altération totale d'un certain volume de roche contenant 1 mole de CaO (56 g) dans ses silicates calciques consommera 1 mole de CO2 (44 g) pour donner 1 mole de CaCO3 (100 g). La masse de CO2 consommé correspond donc à 44/56 =78 % de la masse du CaO altéré.

http://www.ens-lyon.fr/Planet-Terre/.../pompeCO2.html

[Tenacatita]

J'ai une idée pour lutter contre le réchauffement climatique : on érige un deuxième Himalaya (= > augmentation de l'érosion des silicates calciques)

Oh zut, on rejetera encore plein de CO2 (consommation d'énergie) pour le construire...Mais peut-être moins qu'en voulant mettre tout le CO2 produit par l'homme dans un grand trou (un Himalaya à l'envers).

[b1a2s3a4l5t6e7]

En ayant recours à des volcans, des geysers et des cascades pour produire de l'électricité et se chauffer, l'Islande faisait déjà figure de modèle dans la lutte contre le réchauffement climatique. Mais ce pays, qui ne compte pas s'arrêter en si bon chemin, songe à présent à utiliser le basalte, une ressource disponible en abondance sur son territoire, pour piéger ses émissions de dioxyde de...

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Bonne fin de journée.
Il y a beaucoup de solutions pour capter le CO2 mais
peu de solutions pour stocker le C02 et le basalte semble etre sur.
J'ai aussi trouver une facon pour capter le CO2, il
s'agit de faire absorber le C02 par une variétée de plastique qui a subit un traitement et qui a été catalyser.
Il est facile d'evacuer le C02 d'un tel plastique et par la suite le basalte pourrait le stocker.
Merci pour votre intéret.
Pierre Jones-Savard

[b1a2s3a4l5t6e7]

Bonne fin de journée.
Il y a beaucoup de solutions pour capter le CO2 mais
peu de solutions pour stocker le C02 et le basalte semble etre sur.
J'ai aussi trouver une facon pour capter le CO2, il
s'agit de faire absorber le C02 par une variétée de plastique qui a subit un traitement et qui a été catalyser.
Il est facile d'evacuer le C02 d'un tel plastique et par la suite le basalte pourrait le stocker.
J'espere que les test que les géologues font actuellement seront concluant.
Je crois que la solution sous-marine qui est le stockage du C02 a de tres grande profondeur dans les Océans est moin sur.
Merci pour votre intéret.
Pierre Jones-Savard

J'ai un probleme avec l'automatisme de ce site qui me demande d'écrire au moin 10 caracteres.