Un poumon industriel pour la capture du CO2 ?
Les physiologistes estiment que l'homme dispose d'environ 300 millions d'alvéoles dans ses poumons. Celles-ci lui permettraient d'éliminer quotidiennement un kilo de dioxyde de carbone avec un rythme respiratoire, hors exercice physique, pouvant atteindre 10 litres d'air échangés par minute. En prenant pour modèle ces alvéoles pulmonaires, le Professeur Hans Fahlenkamp de l'Université Dortmund (Allemagne) a développé une technologie permettant de piéger le CO2 présent dans les gaz de combustion des centrales électriques...
Un contacteur à membrane est une installation mettant en contact direct une phase gazeuse et une phase liquide afin de permettre le transfert de molécules entre les phases sans impliquer leur mélange. D'un point de vue pratique, grâce à l'installation développée à Dortmund, les fumées sont dirigées vers l'intérieur de multiples tubes plastiques microporeux baignant dans un détergent liquide. Le CO2 est alors échangé, à travers les micropores, entre les gaz de combustion et le détergent où il est piégé. Les membranes des alvéoles pulmonaires fonctionnent de la même manière : elles constituent une barrière microporeuse entre le sang et l'air circulant, autorisant seulement l'échange d'oxygène et de dioxyde de carbone entre les deux phases.
La limite actuelle d'une utilisation à grande échelle de ces systèmes de piégeage du CO2 reste cependant le colmatage des contacteurs à membrane. Les poussières, dont l'émission ne peut pas être totalement évitée avec les électrofiltres, dans les centrales électriques, risquent de se mélanger également au détergent, entraînant à long terme la formation de "boues" indésirables.
Dans une centrale électrique moderne, d'une puissance nominale d'un gigawatt, 3 millions de mètres cubes de gaz de combustion sont émis chaque heure. Si ces fumées contiennent encore 20kg de poussières, ce qui représente seulement un tiers de la limite autorisée, au bout de 1 000 heures de fonctionnement, ce seraient déjà 20 tonnes de particules qui viendraient colmater les membranes. Or, du point de vue du besoin en énergie ainsi que sur le plan économique, les centrales électriques ne peuvent pas être arrêtées et redémarrées trop fréquemment pour leur entretien. Des progrès sont donc encore nécessaires pour le développement technologique de cette capture du CO2 à l'échelle industrielle...