Capture directe de l'air : une technologie des plus efficaces.

• D’ici 2050, jusqu’à 10 milliards de tonnes de dioxyde de carbone devront être éliminées de l’atmosphère chaque année pour atteindre la neutralité carbone.
• La capture directe de l’air peut fournir des éliminations de dioxyde de carbone de la plus haute qualité en termes d’évolutivité, de permanence et de vérifiabilité.
• Cependant, pour que le captage direct de l’air soit largement adopté, le coût doit passer de 600 à 1 000 dollars par tonne à moins de 200 dollars par tonne.

D’ici 2050, jusqu’à 10 milliards de tonnes de dioxyde de carbone (CO2) devront être éliminées de l’atmosphère chaque année, selon les estimations médianes de plusieurs scénarios de carboneutralité examinés par le Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat.

Nous ne pouvons pas atteindre la carboneutralité sans les technologies d’élimination du dioxyde de carbone (CDR) – elles sont essentielles pour atteindre la carboneutralité. Parmi ces technologies, la capture directe de l’air (DAC) présente des avantages significatifs par rapport aux autres approches CDR.

Le captage direct de l’air, qui permet d’extraire le dioxyde de carbone de l’atmosphère à n’importe quel endroit, plutôt qu’au point d’émission, peut fournir les éliminations de CO2 de la plus haute qualité en termes d’évolutivité, de permanence et de vérifiabilité.

De plus, le DAC est plus de 100 fois plus efficace que le reboisement, ce qui améliore son évolutivité. De plus, la capture directe de l’air peut séquestrer les émissions pendant de nombreux siècles, ce qui en fait la plus permanente de toutes les options d’élimination.

Enfin, le suivi du nombre de tonnes d’équivalent dioxyde de carbone (CO2e) qui ont été éliminées est simple, ce qui le rend plus vérifiable que certaines solutions fondées sur la nature (par exemple, l’alcalinisation des océans). Par conséquent, même s’il n’en est qu’à ses débuts, le DAC pourrait jouer un rôle essentiel dans l’atteinte de la carboneutralité.

Malgré cela, le soutien relativement faible des gouvernements et d’autres acteurs entrave le mouvement de la capture directe de l’air vers le bas de la courbe des coûts, mettant en péril le plein potentiel du DAC.

Le coût du captage direct de l’air doit diminuer

Nous estimons que pour que la technologie soit largement adoptée, le coût du DAC – le coût de bout en bout de l’élimination du dioxyde de carbone, y compris le stockage final – devra passer de 600 à 1 000 dollars par tonne de CO2 aujourd’hui, à moins de 200 dollars par tonne et, idéalement, plus près de 100 dollars par tonne. Cela doit se faire d’ici 2050, mais de préférence plus tôt.

Cette réduction des coûts accélérerait considérablement la demande de captage direct de l’air, encouragerait les promoteurs privés à accroître leur capacité et rendrait la technologie abordable pour le monde entier.

Cependant, pour débloquer les connaissances et les technologies qui permettront de réduire les coûts, une capacité beaucoup plus grande que celle actuellement prévue sera nécessaire à court terme, soutenue par les attentes qu’il y aura un marché pour les crédits carbone générés.

Pour relever ce défi, il faudra un changement de paradigme. Nous pensons qu’il est possible de réduire les coûts du DAC à 150 $ par tonne de CO2 ou moins, mais il sera difficile d’y parvenir. L’atteinte de cet objectif dépend de progrès rapides et spectaculaires dans plusieurs domaines et nécessitera que les gouvernements et les autres parties prenantes – y compris les organisations de comptabilisation du carbone et d’établissement d’objectifs de carboneutralité – jouent leur rôle.

Comment le BCG soutient la mise à l’échelle du DAC

Au BCG, parallèlement à nos objectifs scientifiques de réduction des émissions au sein de notre chaîne de valeur, nous nous engageons à éliminer toutes les émissions restantes d’ici 2030 en achetant des produits d’élimination du dioxyde de carbone de haute qualité.

Plus précisément, nous voulons contribuer à la mise à l’échelle des solutions d’élimination du carbone les plus prometteuses. Nous avons établi un partenariat de 10 ans avec Climeworks, un chef de file dans l’élimination du dioxyde de carbone par captage direct de l’air, ainsi qu’un partenariat avec CarbonCapture Inc pour éliminer 40 000 tonnes d’équivalent CO2 sur cinq ans.

Il ne s’agit là que de deux accords DAC signés par le BCG pour faire progresser la technologie de décarbonisation, et il espère en signer plusieurs autres à l’avenir. En établissant des partenariats à long terme avec des leaders de la capture directe de l’air, nous visons à libérer le potentiel de DAC et à progresser vers un monde carboneutre.

Les coûts directs de captage de l’air pourraient diminuer considérablement

Nous avons constaté qu’il est en fait possible que les coûts du DAC diminuent considérablement, même à un niveau inférieur à 150 $ la tonne.

Les coûts d’installation solaire, par exemple, ont diminué de plus de 90 % au cours des 40 dernières années.

 

Nous devons réduire de la même manière les coûts directs de captage de l’air, mais en deux fois moins de temps, et pour y parvenir, nous devrons augmenter considérablement les investissements, le soutien gouvernemental, les modèles de collaboration et l’engagement plus large de l’industrie.

Nous estimons qu’il est peu probable que les coûts des DAC tombent en dessous de 300 à 400 dollars la tonne si le statu quo se maintient. Selon notre modèle, pour ramener les coûts à 200 $ par tonne et moins, il faudrait des incitations telles que des coûts d’investissement beaucoup plus favorables, une infrastructure de soutien pour réduire les dépenses opérationnelles, des mesures qui accélèrent l’apprentissage et un déploiement initial à grande échelle bien avant 2050.

 

À l’heure actuelle, les volumes de production sont bien en deçà de la capacité nécessaire pour rendre la technologie vraiment viable. Les usines DAC devraient également être beaucoup plus grandes qu’elles ne le sont actuellement. De plus, toutes ces activités de construction permettraient de réaliser d’importantes économies d’échelle, tant sur les sites individuels que dans l’ensemble de l’industrie.

En raison des effets de la courbe d’expérience et de l’apprentissage partagé, les coûts d’investissement diminuent généralement à mesure que l’on déploie davantage de capacités. Dans le cas des turbines à gaz, les coûts d’investissement ont diminué de 15 % pour chaque doublement de la capacité de production.

Nous estimons que si DAC parvient à des améliorations similaires, environ une gigatonne de capacité annuelle – nécessitant des dépenses d’investissement supplémentaires et des dépenses d’exploitation d’environ 200 milliards de dollars – sera nécessaire pour faire progresser la technologie suffisamment sur la courbe d’apprentissage afin de rendre les coûts attrayants.

Avec des taux d’apprentissage plus faibles, la facture d’investissement sera beaucoup plus élevée – deux à trois fois plus élevée avec un taux d’apprentissage de 13 %, par exemple – soulignant la nécessité de maximiser l’apprentissage partagé dans la mesure du possible.

Comment transformer le captage direct de l’air en une solution viable

Pour faire du CAD une solution viable pour lutter contre la crise climatique, il faudra agir dans plusieurs domaines. Quatre leviers à court terme permettent de réduire les coûts pour que la technologie soit attrayante, mais les acteurs devront tirer fort sur chacun d’eux simultanément. Il s’agit de :

1. Accélérez l’apprentissage partagé pour progresser plus rapidement dans la courbe des coûts.

2. En ce qui concerne les exigences en matière de fonds propres, traitez le DAC comme un service public.

3. Augmenter considérablement les investissements en modifiant les règles de comptabilisation du carbone.

4. Concentrez-vous sur les emplacements optimaux.

Pour une explication détaillée de chaque levier, veuillez consulter notre publication complète à l’BCG.com.

La capture directe de l’air à faible coût est un défi, mais pas plus que toute autre technologie révolutionnaire. Personne ne peut dire avec certitude quelles seront les limites des améliorations apportées au DAC. Une chose est sûre, cependant, les enjeux sont incroyablement élevés.

Atteindre une gigatonne de capacité de captage direct de l’air ne sera pas bon marché. Mais compte tenu de l’ampleur de la crise climatique, nous ne pouvons pas nous permettre de ne pas développer cette technologie révolutionnaire en utilisant tous les moyens disponibles. Nous devons saisir le défi et le relever.

Article écrit par :

David Webb - Directeur du développement durable, Directeur général et Associé principal, Boston Consulting Group (BCG)

Sources :

- World Economic Forum