Ce séminaire est présenté en anglais.

La capture directe, l’utilisation et le stockage de l’air (CDA-US) est une technologie complémentaire à la capture de carbone à la source d’émission et est vitale pour l’atteinte des cibles de mitigation de CO₂ pour le scénario d’augmentation de 1.5^oC de la température globale. La CDA-US a pour but de capturer le CO₂ de l’air ambiant pour ensuite le convertir ou le stocker. La CDA-US est une technologie d’émission négative (capture) de CO₂ qui pourrait potentiellement être utilisée à grande échelle. Le déploiement étendu de la CDA peut mitiger les émissions provenant entre autres du transport et de l’aviation. Au-delà de la réduction des émissions, des unités de CDA peuvent être installées de manière répandue et peuvent utiliser le CO₂ pour une large gamme d’applications. Installer une unité de CDA près d’un centre de séquestration peut réduire les coûts de transport et de stockage en éliminant le besoin de pipelines, qui sont coûteux.

Étendre le déploiement de la CDA sur une grande échelle rend disponible son considérable potentiel de conversion du CO₂ en des produits de haute valeur ajoutée tout en réduisant les niveaux d’émissions de CO2. Certaines voies d’utilisation qui ont été intégrées à la capture ponctuelle du CO₂ peuvent être intégrées en aval de l’unité de CDA. Des exemples fructueux d’intégrations sont la conversion du CO₂ en méthanol et en acide acétique et la fixation de CO₂ sur des matériaux de construction. La méthanisation est une autre alternative qui peut être intégrée en aval de l’unité de CDA pour produire du gaz naturel renouvelable, une avenue prometteuse en termes d’énergie renouvelable. La plupart des technologies de CDA sont modulaires, ce qui rend encore plus prépondérante la perspective de mise à l’échelle rapide par leur démultiplication. La régénération peut être effectuée à de basses températures (significativement sous les 100^oC), rendant possible la revalorisation de flux de chaleur résiduelle. Ces avantages de la CDA sont de forts promoteurs du déploiement commercial de ces systèmes.

Les solvants à base d’amines sont les matériaux de pointe pour les applications de la CDA à grande échelle. Ces solvants sont reconnus pour leur grande sélectivité pour adsorber le CO₂ de l’air. Cependant, le principal goulot d’étranglement pour le déploiement à grande échelle de la capture directe du CO₂ reste la consommation d’énergie (chaleur et électricité). La clé pour réduire les coûts associés à la CDA repose sur deux facteurs : 1) L’énergie requise pour relâcher le CO₂ de son agent de capture et 2) la chute de pression requise pour l’unité de capture de l’air. D’importants fournisseurs technologiques tels que « Global Thermostat », « Climeworks » et « Svante » ont développé et déployé de nouvelles voies de réduction des coûts de capture de CO₂ en diminuant l’énergie requise pour la régénération.

« Susteon », en tant que leader dans le développement de la nouvelle génération de technologies de CDA, a découvert et démontré une méthode de réduction du coût de capture. Le plan de recherche et développement de Susteon a mené vers une augmentation des taux d’adsorption et de désorption de CO₂ ainsi qu’une réduction de la température de régénération et de la consommation énergétique. Un coût de moins de 100$ par tonne de CO₂ capturé est visé à l’aide de cette technologie prometteuse.

Lors de cette présentation, le Dr Gupta fera la revue des avenues de commercialisation de la technologie de CDA et partagera sa vision des futurs développements de cette technologie.

Biographie

Dr Raghubir Gupta, PhD. est cofondateur et président de Susteon Inc. – une startup technologique qui a comme mission le développement et le déploiement de technologies énergétiques à faibles émissions de CO₂ dans le but d’atteindre un niveau d’émissions net nul. Auparavant, Dr Gupta a agi comme vice-président senior de la division des technologies énergétiques de « RTI International », où il a mené une importante équipe de recherche et développement axée sur les technologies de production de gaz de synthèse, de production d’hydrogène, de production de méthane, de capture du CO₂ ainsi que de conversion de biomasse. Dr Gupta a obtenu son diplôme de baccalauréat en génie chimique à l’institut technologique de l’Inde (« Indian Institute of Technology ») à New Delhi. Il a reçu son doctorat (également en génie chimique) à l’institut technologie de l’Illinois (« Illinois Institute of Technology ») à Chicago.

L’expertise technique du Dr Gupta s’étend de la gazéification du charbon et de la biomasse, la conversion de biomasse, la production, la purification et l’utilisation de gaz de synthèse, le stockage et la conversion de méthane, les procédés modulaires, la production d’hydrogène, et la capture, l’utilisation et la séquestration de carbone. Il a mené le développement de plusieurs technologies financées par le département de l’énergie (des États-Unis) du laboratoire à l’unité pilote à l’échelle commerciale, incluant un projet d’une valeur de 180 millions de dollars visant à démontrer la technologie de purification des gaz de synthèse de RTI à « Tampa Electric », où une usine de démonstration commerciale de 50MW a été conçue, construite et opérée dans le but de capturer 1000 tonnes de CO₂ par jour.

Dr Gupta a présenté ses travaux de recherche dans plusieurs conférences nationales et internationales, a publié dans divers journaux scientifiques réputés (incluant un article dans « Science »), et détient plus de 20 brevets américains et internationaux. Il a été un chercheur invité au Centre Lenfest pour l’énergie durable à l’Université « Columbia » à New York. Il est présentement professeur adjoint au département de génie chimique et biomoléculaire à l’Université « North Carolina State ». Dr Gupta a été un membre du comité de la « National Academy of Sciences » et a récemment écrit un rapport exhaustif sur les besoins en recherches dans le domaine de l’utilisation des courants de carbone gazeux résiduels.