Notre solution : stockage du CO₂ par minéralisation

Nous utilisons la minéralisation pour stocker le CO₂ de manière permanente dans des flux de déchets minéraux – une solution évolutive pour un impact climatique à long terme.

Avec plus d'un milliard de tonnes produites chaque année, le béton de démolition constitue le flux de déchets le plus important au monde. Pourquoi ne pas transformer ce flux de déchets en un « puits » qui absorbe les émissions atmosphériques difficiles à réduire?

Neustark a mis au point une solution pour y parvenir : capturer puis minéraliser le CO₂ présent sur le béton de démolition. Ce procédé vient s'ajouter au processus habituel de recyclage du béton. Le CO₂ est stocké de manière permanente - et donc éliminé de l'atmosphère.

Nous transformons les déchets de démolition en puits de carbone.

Neustark stocke environ 10 kg de CO₂ par tonne de béton démoli. Un site peut faire en une heure ce que 50 arbres font en un an.

En savoir plus sur notre impact

Qu’est-ce que la minéralisation du CO₂ ?

La minéralisation du CO₂, également appelée carbonatation, est le processus naturel de séquestration du CO₂ dans les roches. Au fil du temps, le CO₂ réagit avec des minéraux riches en calcium ou en magnésium pour former des carbonates solides, comme le calcaire (CaCO₃) ou la dolomite (MgCO₃).

Ce processus naturel, qui prend normalement des millénaires, peut être accéléré pour ne durer que quelques minutes. Des matériaux minéraux, tels que des résidus industriels, réagissent avec le CO₂ pour former des produits carbonatés, comme des granulats de béton recyclé (cRCA), où le CO₂ est stocké de manière permanente.

Le plus intéressant ? Le processus de minéralisation s’intègre facilement dans les infrastructures industrielles existantes. Les matériaux obtenus, par exemple le cRCA, répondent aux exigences techniques pour une utilisation dans la construction routière ou des bâtiments.

Voici comment cela fonctionne

Capture

Pour récupérer le CO₂, nous travaillons avec des méthaniseurs qui séparent le CO₂ du méthane grâce à un processus appelé valorisation du biogaz. Grâce à notre technologie installée dans l'usine, neustark capture et liquéfie ces émissions de CO₂ extrêmement pures.

Transport

Nous le transportons ensuite vers des sites proches de stockage du CO₂. Nous travaillons en partenariat avec des recycleurs de matériaux de construction pour héberger notre technologie de minéralisation dans leurs usines, où nous injectons le CO₂ dans des granulés de béton de démolition finement broyés.

Stockage

Grâce au processus de minéralisation accéléré activé par notre technologie, le CO₂ se transforme en calcaire et se lie à la surface des granulés de béton de démolition. Ce processus se déroule parallèlement au processus existant du recycleur qui traite les déchets de démolition pour les utiliser dans la construction de routes ou pour produire du béton recyclé.

Élimination

Et voilà, le CO₂ est stocké de manière permanente, c’est-à-dire que le risque d’inversion est faible, voire nul. Nous avons éliminé le CO₂ qui serait autrement libéré dans l’atmosphère. Et comme le CO₂ que nous avons capturé est de nature biogénique, nous créons des émissions négatives.

How neustark measures, reports and verifies (MRV) our climate impact and our CDR

Certificat

Nous aidons les entreprises à atteindre leurs objectifs climatiques en éliminant leurs émissions de CO₂ non évitées. De plus en plus d'organisations intègrent l'élimination du dioxyde de carbone, en plus de leurs efforts de réduction, dans leurs stratégies climatiques. Elles s'associent à neustark pour obtenir une certification d'élimination du carbone (EDC).

Neustark crée des émissions négatives en stockant le CO₂ dans le béton de démolition, le plus grand flux de déchets au monde.

Le rôle de neustark

Neustark a été le premier à montrer que cette chaîne de valeur est viable, aussi bien sur le plan écologique qu’économique. Il a également été le premier à déployer sa solution sur plusieurs sites à travers l'Europe, éliminant déjà du CO₂ dès aujourd'hui, et encore plus demain.

En déployant à grande échelle notre solution éprouvée, nous pouvons réduire les coûts opérationnels et donc diminuer le prix de l'élimination du dioxyde de carbone, tout en augmentant considérablement la quantité de CO₂ que nous stockons.

Pourquoi stocker du CO₂ dans le béton de démolition ?

Pérennité

Le processus de minéralisation du béton permet de stocker le CO₂ de manière permanente. Il est prouvé que le risque d’inversion est minime, voire nul, et que le CO₂ est stocké pendant des milliers, voire des millions d’années.

Potentiel en gigatonnes

Le béton de démolition est le plus important flux de déchets au monde. Il s’agit d’un matériau existant, qui offre un potentiel de stockage de plusieurs gigatonnes par an.

Facile à échelonner

Nous travaillons avec les recycleurs de béton parallèlement à leurs processus existants. La solution est déjà en place et nous ajoutons notre technologie sans en perturber le fonctionnement.

FAQs

Aujourd’hui, nous stockons environ 10 kg de CO₂ par tonne de béton de démolition. Nous travaillons en permanence – cela va de soi – à l’augmentation de ce chiffre. Pour plus d'informations, voir l'article de Johannes Tiefenthaler et al: Technological Demonstration and Life Cycle Assessment of a Negative Emission Value Chain in the Swiss Concrete Sector.
Non. Le processus de minéralisation, au cœur de la technologie de neustark, permet un stockage durable du CO₂. Il est scientifiquement prouvé que la part de CO₂ stockée par minéralisation qui sera encore présente après 1 000 ans sera virtuellement de 100%. Même si le béton dans lequel le CO₂ est stocké est démoli à plusieurs reprises, le CO₂ ne sera pas libéré à nouveau dans l’atmosphère.

Il existe de nombreuses technologies d’émission négative (NET) qui sont viables en théorie et, de plus en plus, dans la pratique. Elles ont toutes leurs avantages, mais la minéralisation, sur laquelle repose le procédé de neustark, est l’une des rares technologies à garantir une élimination véritablement durable du CO₂.
La minéralisation du dioxyde de carbone est un processus au cours duquel le CO₂ réagit avec un métal alcalin pour former des minéraux carbonatés solides.

Les granulats de béton de démolition contiennent des phases d'hydrate de ciment. Celles-ci se trouvent en contact avec l'eau dans un équilibre solide-liquide. Une partie du ciment hydraté est dissoute dans l'eau et se présente sous forme d'espèces ioniques. Comme le CO₂ est également absorbé par cette eau, il se forme un nouveau minéral qui présente une solubilité plus faible que les phases de ciment hydraté - et voilà : du carbonate de calcium (CaCO₃) est formé.

Le CO₂ et le ciment hydraté subissent donc une transformation chimique et forment une roche. Ce processus de carbonatation libère suffisamment de chaleur par kilogramme de CO₂ pour que la température de 1 000 kg de béton augmente d'environ 2,5°C.

Le CaCO3 est considéré comme l'une des manières les plus durables de fixer le carbone. Seules des températures supérieures à 600°C ou des acides très forts pourraient à nouveaulibérer le CO₂ lié. Cela garantit que le CO₂ reste stocké dans le béton, même si celui-ci est à nouveau démoli après sa réutilisation.
Nous travaillons en partenariat avec une usine de biogaz pour filtrer le CO₂ qui est créé pendant le processus de production de l’usine. Nous liquéfions ensuite le CO₂ capturé pour le transporter vers les sites de stockage voisins.
Nous nous procurons principalement du CO₂ biogène. Les émissions de CO₂ biogène proviennent de la transformation de matériaux biologiques tels que les plantes et les arbres (par exemple par combustion ou fermentation). La combustion de la biomasse libère du CO₂, qui fait partie du cycle carbone biogénique. Cela contraste avec la combustion de combustibles fossiles, qui libère du CO₂, lequel est emprisonné dans le sol depuis des millions d’années. En d’autres termes, lors de la combustion de la biomasse, le CO₂ absorbé pendant la croissance des plantes est simplement libéré dans l’atmosphère. Le processus est en soi neutre en termes de CO₂.

Grâce à la technologie de neustark, le CO₂ est stocké durablement dans le béton de démolition et retiré de l’endroit où il se serait autrement retrouvé : l’atmosphère. Comme nous utilisons du CO₂ biogène, le processus génère des émissions négatives.

La première source de CO₂ de neustark est l’installation de biogaz ARA Region Bern en Suisse. Actuellement, nous réalisons de nouveaux projets avec des sources de CO₂ et étudions d’autres partenariats afin de garantir des distances aussi courtes que possible entre nos sites sources et nos sites de stockage.
L'équipe de recherche et de développement de neustark travaille à l'optimisation de notre technologie actuelle ainsi qu'à d'autres solutions pour le stockage durable du CO₂.

Nous testons différents matériaux et optimisons nos processus technologiques afin
d'augmenter l'absorption moyenne de 10 kg de CO₂ par tonne de béton de démolition.

Nous étudions également d'autres voies connexes de stockage du CO₂, telles que le stockage dans les eaux résiduelles des usines de béton, les mâchefers et d'autres déchets.

À long terme, nous étudions les possibilités de stockage géologique du CO₂. Neustark est un partenaire de premier plan dans le projet de recherche DemoUpCARMA, qui est dirigé par l’EPF Zurich. Ce projet étudie les possibilités technologiques, politiques et économiques du stockage géologique du CO₂ suisse en Islande.

Vous souhaitez en savoir plus sur notre impact et comment on le mesure ?

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Qu’est-ce que la minéralisation du CO2 ?