Libérer le potentiel des algues : une solution durable pour le captage du carbone

Introduction

Le dioxyde de carbone, ce gaz notoire qui réchauffe notre planète, connaît une croissance sans précédent de sa concentration en raison de causes anthropogéniques. En 2024, la concentration de CO2 a été enregistrée par le Met Office au Royaume-Uni à environ 423 ppm. Aucun signe ne laisse présager que cette tendance changera de sitôt. Ainsi, scientifiques, ingénieurs et chercheurs s'efforcent de créer des solutions visant à réduire la concentration de CO2 dans l'atmosphère.

Souvent, les meilleures solutions sont trouvées dans la nature. Une solution qui a suscité une attention considérable ces dernières années est l'utilisation des algues pour la capture du carbone. Cette étude intéressante menée par Paul et al en 2021 a ouvert de nouvelles possibilités pour lutter contre les émissions de CO2 et progresser vers un avenir plus vert en exploitant la puissance de la nature.

Le rôle des algues dans la capture du carbone

Les algues, un groupe diversifié d'organismes photosynthétiques, ont la capacité unique de convertir le dioxyde de carbone en oxygène par le biais du processus de photosynthèse. Elles possèdent des pigments de chlorophylle qui permettent la conversion du CO2 en présence de lumière solaire en O2 et en glucose. Les algues convertissent le dioxyde de carbone en oxygène et en nourriture depuis des milliers d'années. Ce processus naturel simple a incité les scientifiques à capturer et stocker les émissions de CO2 provenant de diverses sources, telles que les centrales électriques et les installations industrielles.

Contrairement aux méthodes traditionnelles de capture du carbone qui dépendent de technologies coûteuses et énergivores, la capture du carbone à base d'algues offre une solution plus économique et durable en fonction de leur échelle et de leur objectif. Le développement de cette solution nécessite de l'eau, de la lumière solaire/UV et la création de l'environnement parfait pour optimiser la croissance des algues. En utilisant les capacités naturelles des algues, cette approche permet non seulement de réduire les émissions de CO2, mais produit également des sous-produits précieux pouvant être utilisés dans diverses industries telles que la cosmétique et l'alimentation.

Programme de capture du carbone des algues (Paul et al., 2021)

Les avantages de l'utilisation des algues dans la capture du carbone

L'étude menée en Inde met en lumière plusieurs avantages de l'utilisation de ce processus naturel en matière de séquestration du carbone:

• Processus durable : La conversion du CO2 en O2 par les algues est un processus naturel qui se produit depuis des milliers d'années, donc exploiter cette méthode est durable et peut offrir une efficacité élevée à un coût opérationnel réduit.

• Efficacité de conversion élevée : Les algues présentent un taux de photosynthèse élevé et un cycle de croissance rapide, ce qui les rend idéales pour transformer le dioxyde de carbone en biomasse.

• Pertes de carbone minimales : Les systèmes à base d'algues présentent des pertes de carbone minimales et peuvent s'adapter à différents environnements. Cela en fait une méthode impressionnante de capture du carbone.

• Applications diversifiées : Comme mentionné précédemment, les algues peuvent être utilisées dans différentes industries. Parmi ces industries figurent l'alimentation, la cosmétique, les biocarburants et les biofertilisants, en plus de l'élimination du CO2 de l'atmosphère.

• Bioremédiation : Les algues peuvent aider à éliminer les contaminants lorsqu'elles sont nourries avec des eaux usées.

Exemple de configuration d'un laboratoire d'algues (https://spectrum.ieee.org/ai-could-power-algae-biofuel-growth)

Les défis liés à l'utilisation des algues dans la capture du carbone

Comme pour toutes les solutions, rien ne vient sans ses inconvénients:

• Coût élevé en capital : L'argent est souvent un point de décision crucial pour les innovations écologiques. Dans le cas des systèmes algaires, le coût de leur mise à l'échelle pour une capture du carbone plus importante peut être élevé.

• Exigences énergétiques élevées : Si les systèmes algaires sont utilisés sous des lumières UV, ils ont besoin que les lumières fonctionnent en permanence. Les algues nécessitent également des nutriments et différents mélanges de concentrations de nutriments pour atteindre la capture optimale du carbone, ce qui peut augmenter les coûts opérationnels.

• Demande en nutriments : Les systèmes algaires nécessitent une quantité importante de phosphore et d'azote. Selon la manière dont les nutriments sont obtenus, garantir les quantités nécessaires à une échelle commerciale pourrait être un défi.

• Défis climatiques : Les algues sont impactées par les conditions météorologiques qui affectent leur capacité à capturer correctement le carbone. Elles ont besoin de conditions climatiques idéales pour être à leur optimum.

• Défi de mise à l'échelle : Étant donné que les algues nécessitent des conditions presque parfaites pour être optimisées, produire de tels projets à grande échelle et maintenir ces conditions n'est pas toujours réalisable.

Conclusion

En résumé, ce type de solution est une solution naturelle et respectueuse de l'environnement dans les bonnes circonstances. Il a beaucoup de potentiel, comme l'a montré l'étude, notamment en tant que processus naturel pouvant générer des produits bénéfiques grâce à la croissance des algues. Il est moins complexe que d'autres processus artificiels. Comme toutes les solutions, ce n'est pas une solution universelle, ce qui signifie que les limitations sont fixées par les applications réelles pour lesquelles elle peut être utilisée. Cela peut être un outil utile pour des applications à plus petite échelle, telles que la capture du CO2, plutôt que pour des projets à grande échelle nécessitant un entretien intensif.

En tout cas, c'est maintenant un outil dans l'arsenal de la lutte pour un avenir plus vert et plus propre.

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