Un sorbant solide est une éponge chimique : un support très poreux, silice, cellulose ou charpente métallo-organique, sur lequel on a greffé des amines. À température ambiante, les amines attrapent les molécules de CO2 qui passent. Chauffé, le même matériau les relâche et redevient disponible. Tout l'art tient dans l'écart entre les deux températures : capter vers 20 °C et régénérer entre 80 et 120 °C permet d'utiliser de la chaleur basse température, de la chaleur fatale ou une pompe à chaleur, là où le lavage aux amines liquides d'une cheminée réclame de la vapeur plus chaude.
Un mètre cube d'air ne contient qu'environ 0,8 gramme de CO2. Pour en récolter une tonne, il faut donc en faire traverser plus d'un million de mètres cubes au filtre, et près de deux millions dans la vraie vie, puisqu'une machine n'attrape jamais tout au passage. Ramené au rythme d'une tonne par jour, cela fait plus de vingt mètres cubes d'air par seconde, en continu. C'est ce chiffre, et non la chimie, qui dicte la taille des installations, la surface qu'elles occupent et la perte de charge qu'elles peuvent se permettre.
Chaque cycle abîme un peu le matériau : les amines s'oxydent au contact de l'oxygène de l'air, la chaleur de régénération les dégrade, l'humidité qui entre et sort fatigue le support. Un cycle dure quelques heures, soit plusieurs milliers par an, et la capacité décline jusqu'au remplacement. Le coût d'une tonne captée n'est donc pas seulement de l'énergie : c'est aussi du sorbant à refaire, à transporter et à recycler. Un procédé qui capte bien mais dont le matériau tient six mois ne passera jamais à l'échelle.
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