Emplacement du projet : CanmetÉNERGIE à Ottawa, Ottawa, Ontario
Durée : 5 ans (2023-2028)
Programme : Bioénergie
Description du projet
Le Canada a la chance de pouvoir compter sur l’une des plus grandes concentrations de forêts aménagées de manière durable et de terres cultivées, contribuant au produit intérieur brut (PIB) du Canada à hauteur de plus de 160 milliards de dollars canadiens. Selon les estimations préliminaires, les résidus forestiers et agricoles inexploités au Canada pourraient aider à réduire du tiers ou de la moitié l’échéance de l’objectif de réduction des émissions de gaz à effet de serre (GES) au pays avant 2030. Avec le changement de paradigme concernant la dynamique du carbone à l’ère moderne, il est impératif de réévaluer les voies de conversion des résidus actuelles et nouvelles.
Selon la technologie appropriée, la conversion du carbone présent dans ces résidus en carbone organique récalcitrant (c.-à-d., très stable) contenant du biocharbon pourrait permettre le stockage du carbone à long terme (sur des centaines d’années). Ainsi, au lieu de laisser ces résidus se décomposer sur place au fil du temps ou contribuer aux feux de forêt dévastateurs qui émettent une quantité énorme de dioxyde de carbone (CO2) et de méthane, il est avantageux de les transformer par la pyrolyse ou la gazéification en biocharbon à forte intensité carbonique (voir les figures A et B ci-dessous). Le biocharbon peut être employé soit comme agent d’enrichissement du sol ou être enfoui (aux fins de stockage) dans le cadre d’une stratégie de captage, d’utilisation et de stockage du carbone (CUSC). Si on la compare aux approches plus classiques, comme la séquestration du CO2 ou la conversion subséquente à forte intensité énergétique de composés du carbone inerte, la séquestration du carbone à base de biocharbon est une solution locale qui ne dépend ni du transport sur de longues distances ni du regroupement. Les approches techniques axées sur le biocharbon offrent également un bilan négatif au chapitre des émissions de carbone, ouvrant la voie à l’élimination du dioxyde de carbone (EDC). Notre équipe vise à optimiser les approches thermochimiques intégrées pour traiter les résidus de la biomasse jumelées à des solutions de séquestration du carbone en vue d’obtenir une valeur économique maximale et de tirer le meilleur parti de ces résidus.
Version textuelle
La figure A illustre le cycle naturel du carbone au cours duquel le carbone présent dans l’atmosphère est transformé par la photosynthèse dans les végétaux et les arbres. À la fin de son cycle de vie, la biomasse morte se décompose naturellement ou est brûlée lors de feux de forêt accidentels, causant le rejet d’une grande quantité d’émissions de GES dans l’atmosphère.
Version textuelle
La figure B (à droite) illustre un cycle du carbone techniquement modifié au cours duquel la biomasse morte est transformée en biocarburants liquides et gazeux utiles, et une grande quantité de biocharbon à forte intensité carbonique est appliquée en guise d’amendements du sol ou utilisée pour la séquestration à long terme du carbone. Cette approche technique offre des avantages sur le plan environnemental et économique aux collectivités de la région.
Activités de recherche principales
Réévaluation des voies de conversion de la biomasse actuelles et nouvelles dans le contexte des objectifs de réduction des émissions de GES du Canada et du potentiel de ressources que constituent les déchets municipaux solides, les résidus agricoles et forestiers inexploités.
Caractérisation et évaluation du biocarbone tiré de la pyrolyse/gazéification de diverses matières premières pour évaluer le potentiel de séquestration du biocarbone.
Quantification pancanadienne du potentiel d’émissions négatives du biocarbone pour aider le Canada à atteindre la carboneutralité d’ici 2050.