Est-il possible de convertir le CO2 du biométhane en matériaux ?
La méthanisation « est un processus biologique et naturel par lequel la matière est décomposée par les micro-organismes. ». Ce procédé permet de générer une énergie renouvelable, du biogaz qui comporte entre autres 50 à 70 % de méthane (CH4) et également du dioxyde de carbone (CO2).
Lors du processus de production du biométhane, le CO2 est séparé du gaz pour obtenir un flux à forte concentration de méthane. Durant la purification du gaz, « des effluents gazeux sont émis dans l’atmosphère : ils contiennent principalement 98 % de CO2 et 1 à 2 % de méthane résiduel. » Mais un problème subsiste, le méthane résiduel rejeté dans l’atmosphère contribue au réchauffement climatique.
Ainsi, de nouvelles réglementations ont été mises en place pour réduire l'impact environnemental des usines françaises : la loi impose une limitation aux usines de méthanisation afin de leurs émissions de méthane des gaz à effet de serre entre 0,5 % à 1 % d'ici 2025. Pour répondre à cette nouvelle réglementation, des procédés tels que la distillation cryogénique, l’absorption par solvant ou l’adsorption par inversion de pression peuvent être utilisés pour offrir la possibilité de séparer le CO2 biogénique du méthane résiduel. En épurant le CO2 biogénique, les usines peuvent atteindre leurs objectifs et améliorer leurs performances « en réinjectant le CH4 résiduel dans le réseau. » Ensuite, un nouveau cercle positif se forme : le CO2 biogénique purifié peut générer de nouvelles variétés de valeurs.
Utiliser le CO2 de façon spécifique peut contribuer à l’économie circulaire. Il peut être injecté dans les serres ou appliqué directement sur les cultures, mais également être utilisé de différentes manières dans le champ industriel, comme pour la production de plastiques et de produits chimiques ou la confection de matériaux comme le béton. Le CO2 peut encore avoir d’autres utilisations : la carbonation pour l’industrie alimentaire ; l’imagerie pour l’industrie médicale ou un substitut de glace carbonique pour lutter contre les incendies. Les biocarburants et les microalgues sont d’autres débouchés potentiels qui font également l’objet d’études.
800 kt/an de CO2 sont consommées en France, dont 70 % par l’industrie agroalimentaire.
Par conséquent, la purification de CO2 biogénique permettrait d’aider à répondre aux directives environnementales d’ici 2025 mais également de se substituer au CO2 d’origine fossile utilisé en France. Mais actuellement, moins d’une douzaine d’usines de biométhane ont mis en place cette activité circulaire.
Les bénéfices potentiels de la valorisation du CO2 dans les usines de biométhane sont conséquents et favorisent le développement d’une économie circulaire, cependant il n’en demeure pas moins que la France a encore certains défis techniques et économiques à relever.
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