Changement climatique : la photosynthèse artificielle pour limiter le réchauffement planétaire ?

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Allemagne | Science de la terre, de l’univers et de l’environnement : énergie, transports, espace, environnement
17 janvier 2019

Une des solutions pour parer la hausse de la concentration de CO2 dans l’atmosphère serait d’en retirer de manière artificielle. Pour ce faire, plusieurs solutions existent, comme le reboisement, l’utilisation de la biomasse (photosynthèse naturelle) ou encore la photosynthèse artificielle. Un physicien du centre Helmholtz de Berlin pour les matériaux et l’énergie (HZB) et une scientifique de l’université de Heidelberg ont estimé la surface nécessaire pour le déploiement de cette méthode à grande échelle. Les résultats ont été publiés dans la revue « Earth System Dynamics ».

Pour maintenir le réchauffement climatique sous la barre symbolique des 2°C d’ici la fin du siècle, l’humanité est « autorisée » à émettre 1.100 gigatonnes de CO2 maximum jusqu’en 2050. A partir de cette date, les émissions devront être nulles. Or, nous rejetons encore aujourd’hui en moyenne 42 gigatonnes de CO2 dans l’atmosphère tous les ans.

Selon les scénarios les moins pessimistes du Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat (GIEC), nous devrions dès 2030 prendre des mesures supplémentaires si nous souhaitons atteindre cet objectif, c’est-à-dire retirer du CO2 de l‘atmosphère (émissions négatives). Une des solutions qui se présente, et qui a vocation à être envisagée aux côtés des autres options, est la photosynthèse artificielle.

Dr. Matthias May, expert de la photosynthèse artificielle au sein du HZB, et Dr. Kira Rehfeld, physicienne de l’environnement à l’université de Heidelberg ont étudié la faisabilité concrète de cette option. En effet, la photosynthèse naturelle est relativement inefficace d’un point de vue de l’utilisation des ressources solaires, car seuls 2% de la lumière peut-être in fine captée et utilisée par les feuilles. La photosynthèse artificielle présente l’avantage d’une plus grande efficacité (jusqu’à 19%) que son équivalent naturel. Ainsi, 30.000 m2 suffiraient à retirer 10 gigatonnes de CO2 de l’atmosphère par an.

Cependant, selon les chercheurs, nous ne disposons à ce jour pas des modules nécessaires pour le déploiement à grande échelle de cette solution, qui nécessiterait des investissements importants dans la recherche et le développement. Par ailleurs le coût de fonctionnement de cette technologie (65 euros par tonne de CO2 retirée de l’atmosphère) est également un frein à son déploiement massif.


Source : Dr. Antonia Rötger, Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie GmbH, 01/16/2019, Klimawandel : Was könnte künstliche Photosynthese beitragen, um die globale Erwärmung zu begrenzen ? https://idw-online.de/en/news709028

Rédacteur : Fabien Baudelet, fabien.baudelet[at]diplomatie.gouv.fr – www.science-allemagne.fr

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