Ouvrir l’avenir de l’exploitation minière durable grâce à la séquestration du carbone

À mesure que le monde évolue vers des sources d’énergie plus vertes, la demande pour les métaux utilisés dans ces nouvelles technologies augmente. Mais comment développer l’industrie minière tout en limitant les émissions de carbone ?

Une nouvelle étude impliquant des scientifiques de l’Université de l’Alberta et de l’Université de Berne (Suisse) pourrait apporter la réponse. À l'aide de la Source lumineuse canadienne (CLS) de l'Université de la Saskatchewan (USask), les chercheurs ont déterminé la meilleure façon de piéger et de stocker le CO₂ en utilisant de la brucite, un minéral présent dans certains déchets miniers et milieux géologiques. Leur travail pourrait contribuer à rendre l’exploitation minière plus durable.

“Nous prenons le CO atmosphérique₂ … et j'essaie de verrouiller ce CO₂ dans une phase minérale stable dans le temps », explique Colton Vessey, étudiant diplômé du Laboratoire de géologie économique environnementale (EEGL) de l'UAlberta, qui a dirigé la recherche. Les résultats de l'équipe sont publiés dans la revue Sciences et technologies environnementales.

La brucite est un minéral solide qui peut piéger les gaz à effet de serre pendant plusieurs milliers d'années, explique la Dre Sasha Wilson, chercheuse principale à l'EEGL. « Plus de 90 % du dioxyde de carbone sur Terre est emprisonné dans les roches dans les structures cristallines des minéraux carbonatés et c'est de cela que sont principalement constituées les montagnes Rocheuses », explique Wilson, titulaire de la Chaire de recherche du Canada en biogéochimie des ressources minérales durables et responsable du l'EEGL du Département des sciences de la terre et de l'atmosphère de l'UAlberta.

Vessey, Wilson et leurs collaborateurs ont examiné comment la proportion de fer contenue dans la brucite affecte l'efficacité de sa capture du carbone et si l'environnement modifie également sa capacité à stocker le carbone de manière permanente.

“Si vous essayiez de lier le dioxyde de carbone dans l'air normal, le fer se transformerait en rouille au lieu de piéger le dioxyde de carbone”, explique Wilson. Cependant, dans des environnements sans oxygène, le fer était beaucoup plus efficace pour capter le carbone. “Nous pouvons désormais examiner des environnements que nous n'avions peut-être pas envisagés auparavant, comme les profondeurs souterraines des installations de stockage des déchets miniers.”

La ligne de lumière HXMA du CLS a permis aux chercheurs de l'UAlberta et de l'UBern d'analyser des minéraux indétectables à l'aide de méthodes conventionnelles et de calculer l'efficacité globale de la capture du carbone dans différentes conditions. Selon Vessey, la recherche jette les bases pour que les sites miniers puissent un jour stocker sous terre les émissions nocives de manière sûre et stable.