Un concept pour capturer le CO2 des poids lourds et en refaire du carburant

En Europe, les transports sont responsables de près de 30% des émissions totales de CO2 fossile, et 72% de ces émissions proviennent du transport routier, rappelle l'Ecole polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL) dans un communiqué diffusé le 23 décembre.

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Si l’électrification du transport individuel pourrait constituer une solution, la réduction des émissions du transport des marchandises – par camion ou bus - est beaucoup plus problématique.

Réutiliser l'énergie disponible

Dans le concept breveté par les chercheurs, plusieurs technologies de l’EPFL sont mises en commun pour parvenir à capturer le CO2, puis à le faire passer de l’état gazeux à liquide, tout en utilisant au maximum l’énergie disponible à bord, telle que la chaleur du moteur.

Concrètement, les émissions récupérées à même le pot d’échappement du poids lourd sont refroidies, et l’eau est séparée des gaz. Pour ensuite isoler le CO2 des autres gaz (azote et oxygène), on passe par un système d'adsorption (une forme d'absorption) à température modulée, utilisant des matériaux à base de "metal–organic frameworks" (MOFs) conçus spécialement pour absorber le CO2.

Retransformer dans une station ad hoc

Une fois saturé en CO2, le matériau est chauffé, de sorte à extraire du CO2 pur. Des turbocompresseurs à haute vitesse utilisent la chaleur du moteur pour comprimer le CO2 et le rendre liquide.

Ce dernier est alors stocké dans un réservoir sur le toit du véhicule. Il pourra être transformé en carburant conventionnel dans une station spécifique, en utilisant de l’électricité verte.

"Il suffira que le camion le dépose au moment de faire le plein", indique François Maréchal, dont le groupe Ingénierie des procédés et des systèmes énergétiques de la Faculté des sciences et techniques de l’Ingénieur dirige la recherche.

La totalité du procédé sera effectuée dans une capsule posée au-dessus de la cabine du conducteur. "Le poids de la capsule et du réservoir ne représente que 7% de la charge utile du véhicule", précise François Maréchal. "Le processus en lui-même est peu énergivore, grâce à l’optimisation de toutes les étapes."

Grand potentiel

Interrogé dans l'émission Forum, François Maréchal a expliqué qu'il "est facile d'électrifier les véhicules personnels, c'est en revanche beaucoup plus difficile pour les camions car ils ont besoin d'une grande autonomie". Le scientifique a encore relevé que le marché potentiel de ce concept "est très grand, il y a 38 millions de camions en Europe".

Les calculs des chercheurs indiquent qu’un camion consommant 1 kilo de carburant conventionnel permettrait de produire 3 kg de CO2 liquide. Quant aux 10% des émissions de CO2 non recyclables, les chercheurs proposent de les compenser en utilisant la biomasse.

ats/cab