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Poudre adsorbante : une technologie pour récupérer le CO2 émis par les camions

Une équipe de l’EPFL Valais Wallis a développé un procédé récupérant le gaz carbonique émis par les gros véhicules. «Je vais faire le vide à la station-service.» Cette expression, a priori insensée, devrait devenir réalité dans quelques années pour certains conducteurs de camion.

C’est en tout cas la conviction de François Maréchal, professeur d’ingénierie des systèmes énergétiques sur le site de l’EPFL de Sion et de son équipe de recherche. Cinq personnes, assistées de quelques étudiants, développent une technologie qui permet de capturer le gaz carbonique (CO2) émis par les camions, de le stocker puis de le décharger dans les stations-service, avant de le retransformer en carburant.

Poudre adsorbante, c’est quoi ?

A l’heure actuelle, pas de véhicule grandeur nature, mais des installations expérimentales dans le laboratoire sédunois: des écrans, des tuyaux, des câbles, des bonbonnes.

Au milieu de cet ensemble, l’élément central de la technologie qui a été brevetée: une petite fiole remplie d’un peu de poudre bleue. «Il s’agit d’une substance adsorbante, qui capture le CO2», explique le professeur.

Adsorbante? «C’est le terme utilisé lorsque l’on a affaire à un milieu solide et non liquide», précise Mehrdad Asgari, ingénieur chimiste et postdoctorant. A ne pas confondre avec «absorbante», lorsque le milieu est liquide.

Comment fonctionne cette technologie ?

Reprenons depuis le début du processus. Le camion fait d’abord le plein. En roulant, la combustion du carburant émet notamment du CO2, qui contribue fortement au réchauffement climatique. Le capturer peut constituer une solution écologique. Mais comment?

«Grâce à cette poudre adsorbante, placée dans un contenant relié par un tuyau au pot d’échappement», répond François Maréchal. «Ce procédé permet de séparer le CO2 de l’azote et de l’eau, également présents dans les gaz de combustion.» Quant à la composition de la poudre, elle relève du secret industriel. Autre avantage: elle servira aussi de filtre pour les autres polluants.

Cette technologie stocke le CO2

Plus le camion roule, plus la poudre se sature de CO2. «Grâce à la chaleur du moteur, on chauffe ensuite cette substance, qui relâche alors le gaz carbonique pur», poursuit le chercheur. Problème: le stocker nécessiterait un volume considérable, environ dix fois le véhicule…

«C’est avec l’équipe du professeur Jürg Schiffmann, du laboratoire de l’EPFL à Neuchâtel, que nous avons trouvé une solution. En récupérant la chaleur du moteur, nous comprimons le CO2 afin de le liquéfier, si bien qu’il prend beaucoup moins de place», dévoile François Maréchal. Résultat: le volume de stockage nécessaire équivaut à trois réservoirs d’essence.

Une technologie qui peut être utilisée en circuit fermé

Pièce maîtresse de ce procédé, une grosse bonbonne grise d’un peu plus d’un mètre de hauteur, qui trône dans un coin du laboratoire. «Elle peut contenir 50 litres de CO2 liquéfié», indique Mehrdad Asgari. Pour un camion standard, il en faudrait six de cette taille. «Nous avons imaginé un kit qui peut, par exemple, être installé sur la cabine du camion», poursuit François Maréchal.

Une fois ces contenants pleins, le chauffeur va les vider à la station-service, tandis qu’il fait en même temps le plein. Que devient ce gaz carbonique récupéré?

«En le combinant à de l’hydrogène produit avec des énergies renouvelables, il se transforme à nouveau en carburant. On peut ensuite utiliser ce dernier en circuit fermé», éclaire François Maréchal. Résultat: ce CO2 n’est quasiment plus rejeté dans l’atmosphère.

Un kit réservé aux poids lourds

Qu’apporte cette technologie, par rapport aux camions électriques ou à hydrogène? «Dans le premier cas, il faut environ dix tonnes de batteries pour un véhicule de 40 tonnes. De plus, le temps de charge est long.

Quant à l’hydrogène, même s’il est sur le papier plus efficace, il est plus difficile à stocker et cela nécessiterait de renouveler intégralement l’industrie des camions», estime François Maréchal. Pourquoi seulement les camions? «Notre technologie est adaptée aux grands véhicules et aux bateaux. En revanche, il serait difficile d’installer ce type de kit sur des voitures, en raison du manque de place.»

Quant à savoir où seront produits les kits, impossible à dire pour le moment. «Il s’agit d’un marché mondial, avec un potentiel de 300 millions de camions. Quoi qu’il en soit, toute une partie des activités ne pourra être que locale: installation des kits sur les véhicules et développement de la filière de récupération du CO2», imagine le chercheur. «Il sera même possible de recycler la poudre adsorbante.»

 

 

CRÉDIT: ARTICLE ADAPTÉ D’UNE PUBLICATION ORIGINALE SUR LE SITE DE L’EPFL, LES TEXTES, LES IMAGES ET LES VIDÉOS SONT SOUS LICENCE CC BY-SA 4.0

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