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Dix matériaux qui stockent le carbone et contribuent à réduire les émissions de gaz à effet de serre

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Alors que notre série sur la révolution du carbone se poursuit cette semaine, voici dix matériaux qui stockent le carbone, dont le bardage bioplastique et l'isolation au mycélium.

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La séquestration du carbone qui a été retiré de l'atmosphère dans les bâtiments et les produits est un moyen essentiel de lutter contre le changement climatique.

Cela peut se faire en utilisant directement des matières végétales telles que le bois, le liège, le chanvre et les algues qui ont capturé le carbone atmosphérique par photosynthèse. Il est également possible de les transformer en d'autres matériaux qui stockent le carbone de manière plus permanente.

"Et si tout ce qui nous entoure éliminait les émissions au lieu de les libérer ?", a déclaré Neema Shams, de Made of Air, qui fabrique du bioplastique neutre en carbone à partir de déchets forestiers et agricoles.

Le matériau est neutre en carbone car il contient plus de carbone qu'il n'en a été émis lors de sa fabrication et de son utilisation.

"Le changement climatique est un problème de matériaux"

"Le changement climatique est vraiment un problème matériel dans la mesure où il y a trop de carbone dans l'atmosphère. Alors comment se fait-il que nous ne puissions pas en faire notre plus grande ressource ?" Shams a déclaré à Dezeen dans l'interview réalisée dans le cadre de la série sur la révolution du carbone.

D'autres produits utilisent le carbone capturé des cheminées d'usine et d'autres processus industriels qui émettent des gaz à effet de serre.

Toutefois, ces produits ne peuvent être considérés comme des produits à bilan carbone négatif, car ils n'entraînent pas de réduction nette du carbone atmosphérique.

La série "Carbon Revolution" de Dezeen explore la manière dont ce matériau miracle pourrait être retiré de l'atmosphère et utilisé sur terre.

Voici dix exemples de matériaux stockant du carbone tirés de nos archives.

Bioplastique

La marque allemande Made of Air a mis au point un bioplastique neutre en carbone qui peut être utilisé dans les voitures, les intérieurs et les revêtements.

Le matériau contient du charbon bio, une substance riche en carbone obtenue en brûlant de la biomasse sans oxygène, qui empêche le carbone de s'échapper sous forme de CO2.

"Avec le biochar, si vous le laissiez simplement sur le sol et reveniez mille ans plus tard, il aurait exactement la même apparence", a déclaré Shams. "Ce n'est que si vous le brûliez que le carbone serait à nouveau libéré"

Le bioplastique a récemment été utilisé pour revêtir un concessionnaire automobile à Munich, l'installation stockant 14 tonnes de carbone, selon Made of Air.

Isolation par mycélium

Des start-up, dont la société londonienne Biohm, utilisent le mycélium pour créer une isolation des bâtiments qui est naturellement ignifuge et élimine "au moins 16 tonnes de carbone par mois" de l'atmosphère au cours de sa croissance.

Le mycélium, un biomatériau qui forme le système racinaire des champignons, se nourrit de déchets agricoles et, ce faisant, séquestre le carbone qui était stocké dans cette biomasse.

L'expert en développement durable David Cheshire a décrit le mycélium comme "une partie de la solution" pour rendre les bâtiments neutres en carbone.

"Il est naturellement ignifuge", a-t-il déclaré à Dezeen. "Il possède en fait de meilleures propriétés isolantes que la plupart des isolants standard et il séquestre le carbone."

Le mycélium se développe rapidement et est peu coûteux à produire dans des bioréacteurs sur mesure. Il peut être cultivé dans des moules pour créer des produits utilisables tels que des emballages et des lampes.

Il peut également être transformé en nouveaux matériaux, notamment en produits semblables au cuir, comme le Mylo. Ces derniers peuvent à leur tour être utilisés pour produire des sacs à main et des vêtements.

Dalles de moquette

Le fabricant américain de dalles de moquette Interface a pour objectif de rendre l'ensemble de sa gamme de produits neutre en carbone d'ici 2040, en commençant par les moquettes Embodied Beauty et Flash Line qui ont été lancées cette année.

Elles sont construites presque exclusivement à partir de plastique recyclé et de divers biomatériaux, qui, selon la marque, stockent plus de carbone incorporé que ce qui est émis par les produits lors de leur production.

Interface décrit les dalles comme neutres en carbone "du berceau à la porte", ce qui signifie que leur cycle de vie après leur sortie de l'usine n'est pas pris en compte.

"Il n'est pas neutre en carbone pour l'ensemble de son cycle de vie, car nous pouvons influencer certains éléments du transport et de l'utilisation en fin de vie, mais nous ne pouvons pas les contrôler à ce stade", a déclaré Jon Khoo, responsable du développement durable chez Interface, à Dezeen.

"Nous voulions donc nous concentrer sur la neutralité carbone avec ce que nous pouvons contrôler."

Bois

Un arbre à maturité peut éliminer 22 kilogrammes de CO2 de l'atmosphère au cours d'une année, ce qui signifie que le matériau est négatif en termes de carbone tant qu'il est approvisionné de manière responsable et que l'arbre abattu est compensé par une nouvelle plantation.

Tout le carbone stocké dans le bois doit être mis en balance avec les émissions générées par le transport et la transformation, et les arbres de remplacement doivent être laissés en croissance suffisamment longtemps pour qu'ils puissent eux-mêmes être récoltés et transformés en matériaux stockant du carbone.

Cependant, l'un des problèmes du bois est l'énorme quantité de déchets produits par l'industrie du bois. Seule une partie de chaque arbre est utilisée et la transformation du bois génère d'importantes quantités de chutes et de sciure. En outre, seuls 10 % environ du bois sont recyclés.

"Il suffit de penser à la sculpture du bois", a déclaré le gourou du design durable Willian McDonough dans une interview accordée à Dezeen dans le cadre de la révolution carbone. "C'est un processus négatif, non ? Nous coupons des choses en permanence."

Bois imprimé en 3D

La société de fabrication additive Forust a mis au point un moyen de transformer la sciure et la lignine rejetées par les industries du bois et du papier en un filament d'impression 3D.

En fabriquant des produits à partir de déchets, l'entreprise espère empêcher l'abattage de nouveaux arbres et empêcher les déchets de bois de se décomposer ou d'être incinérés, ce qui libérerait à nouveau le carbone stocké.

"Cela pourrait sauver beaucoup d'arbres", a déclaré M. McDonough. "C'est plutôt amusant et c'est assez beau"

Le sable olivâtre

L'olivine, qui est l'un des minéraux les plus courants sur terre, est capable d'absorber sa propre masse en CO2 lorsqu'elle est écrasée et dispersée sur le sol.

Elle peut donc servir d'engrais et remplacer le sable ou le gravier dans les aménagements paysagers, tandis que la version carbonée (ci-dessus) peut être utilisée comme additif dans la production de ciment, de papier ou de filaments pour l'impression 3D.

"Il absorbe très facilement le CO2", a déclaré Teresa van Dongen, qui a inclus le minéral dans une bibliothèque en ligne de matériaux de capture du carbone.

"Une tonne de sable d'olivine peut absorber jusqu'à une tonne de CO2, en fonction des conditions. Il suffit de le répartir et la nature fera son travail."

Béton

L'entreprise montréalaise Carbicrete a mis au point un type de béton qui capte le carbone dans sa production tout en remplaçant le ciment à forte intensité d'émissions, responsable de huit pour cent de toutes les émissions de gaz à effet de serre, par des déchets de laitier provenant de l'industrie sidérurgique.

Actuellement, le processus repose sur les émissions industrielles captées, ce qui signifie qu'il réduit la quantité de nouvelles émissions rejetées dans l'atmosphère mais ne réduit pas le CO2 atmosphérique. Toutefois, une fois que l'entreprise aura extrait son CO2 de l'atmosphère par captage direct de l'air (DAC), le matériau final sera sans émission de carbone.

"Il s'agit d'émissions négatives", a déclaré le PDG de Carbicrete, Chris Stern, à Dezeen. "Nous retirons le CO2 du système à chaque fois que nous fabriquons un bloc"

Briques

La société australienne Mineral Carbonation International injecte du CO2 dans les déchets industriels tels que les résidus miniers, le transformant d'un gaz en un solide qui peut ensuite être utilisé pour créer des briques de ciment et d'autres matériaux de construction.

Le procédé reproduit le même processus de carbonatation minérale qui a lieu dans la nature, lorsque le dioxyde de carbone se dissout dans l'eau de pluie et réagit avec les roches pour former de nouveaux minéraux carbonatés.

"Nous essayons d'intégrer les émissions dans notre vie quotidienne autant que possible", a déclaré Sophia Hamblin Wang, chef des opérations de MCi. "Nous transformons les déchets en nouveaux produits. Et nous visons à le faire d'une manière qui rapporte de l'argent"

Alimentation

Solar Foods fait partie d'une cohorte croissante d'entreprises qui utilisent les émissions captées par les installations industrielles pour créer des aliments et des boissons. L'entreprise finlandaise utilise des microbes pour transformer le dioxyde de carbone en un substitut de viande appelé Solein.

Le CO2 est injecté dans une cuve de fermentation avec de l'hydrogène et différents nutriments, que les microbes consomment et transforment en protéines qui sont ensuite récoltées et séchées, pour donner une poudre dont la composition est similaire à celle du soja séché.

Le dioxyde de carbone provient actuellement de l'industrie mais pourrait un jour provenir du carbone atmosphérique capturé.

Si elle est développée, cette technologie pourrait potentiellement répondre aux besoins en protéines de l'humanité en utilisant une fraction des terres et des ressources utilisées par l'agriculture traditionnelle, libérant ainsi davantage de terres pour le boisement, l'énergie solaire et d'autres moyens de lutte contre le changement climatique.

La production de Solein est entièrement indépendante de l'agriculture", a déclaré Solar Foods. "Elle ne nécessite pas de terres arables ou d'irrigation et n'est pas limitée par les conditions climatiques."

Vodka

Air Co, basée à Brooklyn, utilise du CO2 pour fabriquer de la vodka. La marque décompose le dioxyde de carbone avec de l'eau et un catalyseur exclusif dans un réacteur pour créer de l'éthanol, qui est ensuite utilisé pour distiller la vodka.

"Nous avons inventé un moyen de capturer l'excès de carbone de l'air et de le transformer en produits ultra-raffinés et convoités", a déclaré Air Co, bien que cette affirmation soit trompeuse puisque le CO2 provient des émissions des usines, ce qui signifie qu'il réduit plutôt qu'il n'inverse les émissions de gaz à effet de serre.

En outre, les aliments et les boissons ne permettent de stocker le carbone qu'à court terme, puisque le produit est rapidement consommé et que le carbone retourne dans l'atmosphère via le cycle naturel du carbone.

La révolution du carbone

Cet article fait partie de la série "Carbon revolution" de Dezeen, qui explore comment ce matériau miracle pourrait être retiré de l'atmosphère et mis à profit sur terre. Vous pouvez lire l'ensemble du contenu à l'adresse suivante : www.dezeen.com/carbon.

La photo du ciel utilisée dans le graphique de la révolution du carbone est de Taylor van Riper via Unsplash.