Appelées à jouer un rôle clé dans l’objectif de carboneutralité d’ici 2050, les technologies de captage, d’utilisation et de stockage du carbone (CUSC) sont du nombre. Elles font l’objet de nombreuses recherches, dont celles du professeur Tom Woo, qui a récemment lancé un projet multidisciplinaire de collaboration entre les secteurs universitaire et privé. Financé à plus de trois millions de dollars, ce projet sur quatre ans appelé ACO2RDS (acronyme anglais désignant le retrait de dioxyde de carbone de sources diluées par adsorption) vise le développement de procédés industriels permettant de concentrer le CO2 contenu dans le gaz de combustion et d’autres flux gazeux dilués pour atténuer les émissions dans l’atmosphère. Il fera appel à des scientifiques de TotalEnergies, une société énergétique française, et au groupe de recherche en génie des procédés du professeur Arvind Rajendran de l’Université de l’Alberta. L’équipe de l’Université d’Ottawa fournira son expertise en conception de matériaux et en simulation, celle de l’Université de l’Alberta procédera à des simulations de procédés détaillées, et les scientifiques de TotalEnergies apporteront leur savoir-faire en apprentissage machine et en synthèse de matériaux. Le programme Accélération de Mitacs a fourni environ 850 000 $ au projet, qui financeront quatre personnes au postdoctorat et deux au doctorat, ainsi que des stages chez TotalEnergies en France et à Houston.
Si les travaux antérieurs portaient surtout sur le captage du CO2 provenant de sources concentrées (centrales au charbon, cimenteries, etc.), l’application de ces techniques à des sources moins concentrées, notamment par des procédés impliquant la combustion du gaz naturel et le captage direct du CO2 dans l’air, comporte son lot de défis technologiques supplémentaires. Les principales difficultés découlent de l’augmentation des coûts énergétiques de l’extraction du CO2 lorsqu’il est plus dilué. En se basant sur des simulations détaillées de procédés industriels, ce projet permettra de découvrir des matériaux novateurs, que l’on appelle charpentes ou structures d’ossature organométalliques, pour abaisser le coût du captage de CO2. L’innovation réside ici dans le développement de charpentes organométalliques novatrices et de procédés nouveaux pour capter le CO2 de sources diluées. Le fournisseur d’énergie TotalEnergies mise d’ailleurs sur ces technologies de CUSC – la combustion de gaz naturel et le captage direct dans l’air – pour faciliter sa transition vers la carboneutralité.
Ce projet n’est pas important que pour la population canadienne; il aura des retombées à l’international. Dans une analyse de 2018, le Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat indiquait que la plupart des trajectoires permettant d’atteindre les cibles climatiques ambitieuses de l’Accord de Paris dépendaient, dans une certaine mesure, de technologies d’élimination du carbone comme le captage direct dans l’air. Il est donc manifestement nécessaire d’y recourir sans tarder pour contribuer à l’atténuation des effets désastreux des changements climatiques et améliorer notre qualité de vie au sein de l’environnement bâti.
