Comment la fin de la capture du carbone pourrait déclencher une nouvelle révolution industrielle

La décision du ministère américain de l’Énergie de récupérer 3,7 milliards de dollars de subventions de subventions de projets de démonstration industrielle peut créer une ouverture inattendue pour la fabrication américaine.

De nombreux bénéficiaires de subventions déploiaient la capture et le stockage du carbone – des technologies conçues pour empêcher la pollution industrielle du carbone de pénétrer dans l’atmosphère en la capturant et en l’injectant profondément sous terre. L’approche a longtemps été considérée comme critique pour réduire les contributions chimiques, la production de ciment et d’autres industries lourdes apportées au changement climatique.

Cependant, le renversement de la politique américaine pourrait paradoxalement accélérer les coupes d’émissions du secteur industriel.

Une vérification de la réalité des émissions

L’industrie lourde est largement considérée comme la partie la plus difficile de l’économie à nettoyer.

Le secteur de l’électricité américain a progressé, réduisant les émissions de 35% depuis 2005, car les centrales électriques au charbon ont été remplacées par du gaz naturel, du gaz naturel et de l’énergie éolienne moins chers. Plus de 93% de la nouvelle capacité de réseau installée aux États-Unis en 2025 devait être solaire, éolien et batteries. Dans le transport, les véhicules électriques sont le segment à la croissance la plus rapide du marché automobile américain et entraîneront des réductions significatives de la pollution.

Mais les émissions industrielles américaines ont été principalement inchangées, en partie en raison de la quantité massive de charbon, de gaz et de pétrole nécessaire pour fabriquer de l’acier, du béton, de l’aluminium, du verre et des produits chimiques. Ensemble, ces matériaux représentent environ 22% des émissions de gaz à effet de serre.

Le paysage industriel mondial évolue, cependant, et les industries américaines ne peuvent pas, isolément, s’attendre à ce que les moyens de production d’hier puissent rivaliser sur un marché mondial.

Même sans mandats nationaux pour réduire leurs émissions, les industries américaines sont confrontées à de puissantes pressions économiques. Le nouveau mécanisme d’ajustement des frontières en carbone de l’UE impose une taxe aux émissions associées à l’acier importé, aux produits chimiques, au ciment et à l’aluminium entrant dans les marchés européens. Des politiques similaires sont prises en compte par le Canada, le Japon, Singapour, la Corée du Sud et le Royaume-Uni, et ont même été lancées aux États-Unis.

La fausse promesse de capture de carbone

L’attrait de la capture et du stockage du carbone, en théorie, était qu’il pouvait être boulonné à une usine existante avec un minimum de modifications du processus de base et que la pollution par le carbone disparaîtrait.

Les incitations gouvernementales à la capture du carbone permettent aux producteurs de continuer à utiliser des technologies polluantes et à soutenir la production chimique à gaz ou la production de béton à charbon.

Le retrait par l’administration Trump des subventions de capture et de stockage du carbone supprime désormais certains de ces supports artificiels.

Sans l’attente que la capture du carbone les aidera à respecter les réglementations, cela peut créer un espace pour se concentrer sur les percées des matériaux qui pourraient révolutionner la fabrication tout en résolvant les problèmes d’émissions des industries.

L’opportunité d’innovation des matériaux

Alors, à quoi pourrait ressembler l’innovation réduisante pour les émissions pour des industries telles que le ciment, l’acier et les produits chimiques? En tant qu’ingénieur civil et environnemental qui a travaillé sur la politique industrielle fédérale, j’étudie les façons dont ces industries se croisent avec la compétitivité économique américaine et notre environnement bâti.

Il existe de nombreux exemples de l’innovation américaine pour être excitées. Considérez seulement quelques industries:

Ciment: Le ciment est l’un des matériaux les plus utilisés sur Terre, mais la technologie a peu changé au cours des 150 dernières années. Aujourd’hui, sa production génère environ 8% de la pollution totale totale du carbone. Si la production de ciment était un pays, elle se classerait troisième dans le monde après la Chine et les États-Unis.

Les chercheurs cherchent des moyens de faire du béton qui peuvent perdre de la chaleur ou avoir un poids plus léger pour réduire considérablement le coût de construction et de refroidissement d’une maison. Les systèmes sublimes ont développé un moyen de produire du ciment avec l’électricité au lieu du charbon ou du gaz. La société a perdu sa subvention IDP en mai 2025, mais elle a un nouvel accord avec Microsoft.

Faire du béton faire plus pourrait accélérer la transition. Les chercheurs de Stanford et séparément du MIT développent du béton qui peut agir comme condensateur et stocker plus de 10 kilowattheures d’énergie par mètre cube. Ces matériaux pourraient potentiellement stocker l’électricité depuis votre toit solaire ou permettre des routes qui peuvent charger des voitures en mouvement.

Des technologies comme celles-ci pourraient nous donner un avantage concurrentiel des entreprises tout en réduisant les émissions. Le béton de décalage thermique coupe la demande de climatisation, les formulations plus légères nécessitent moins de matériau par structure et le béton de stockage d’énergie pourrait potentiellement remplacer la fabrication de batterie à forte intensité de carbone.

Acier et fer: la production d’acier et de fer génère environ 7% des émissions mondiales avec des processus de haut fourneau séculaire qui utilisent une chaleur intense pour faire fondre le minerai de fer et brûler des impuretés. Une alternative à base d’hydrogène existe aujourd’hui qui n’émet que de la vapeur d’eau, mais elle nécessite de nouvelles chaînes d’approvisionnement, des infrastructures et des techniques de production.

US Steel a développé des techniques pour créer des microstructures plus fortes dans l’acier pour la construction de structures avec 50% de matériau moins et plus de résistance que les conceptions conventionnelles. Lorsqu’un gratte-ciel a besoin de beaucoup moins d’acier pour obtenir la même intégrité structurelle, ce qui élimine des millions de tonnes d’exploration de minerai de fer, des opérations de haut fourneau au charbon et des émissions de transport.

Chemicals: La fabrication de produits chimiques a créé des crises simultanées au cours des 50 dernières années: les «produits chimiques pour toujours» et les microplastiques se sont présentés dans le sang humain et dans tous les écosystèmes, et l’industrie génère une grande part des émissions industrielles américaines.

Les entreprises développent des moyens de produire des produits chimiques en utilisant des enzymes modifiées au lieu des processus pétrochimiques traditionnels, réalisant 90% d’émissions inférieures d’une manière qui pourrait réduire les coûts de production. Ces produits chimiques à base de bio peuvent naturellement biodégrader, et les processus chimiques fonctionnent à température ambiante au lieu de nécessiter une chaleur élevée qui utilise beaucoup d’énergie.

Y a-t-il une solution miracle sans capture de carbone?

Bien que la capture et le stockage du carbone ne soient pas la solution miracle pour réduire les émissions que beaucoup de gens pensaient que ce serait, de nouvelles technologies pour gérer la chaleur industrielle pourraient s’avérer la plus proche de l’une.

La plupart des processus industriels nécessitent des températures entre 300 et 1830 degrés Fahrenheit (150 et 1000 degrés Celsisus pour tout, de la transformation des aliments à la production d’acier. Actuellement, les industries brûlent directement les combustibles fossiles pour générer cette chaleur, créant des émissions que les alternatives électriques ne peuvent pas facilement remplacer.

Des entreprises telles que Rondo Energy développent des systèmes qui stockent l’éolien et l’énergie solaire dans des matériaux en forme de brique chauffés à des températures extrêmes. Essentiellement, ils convertissent l’électricité en chaleur pendant les périodes où l’électricité est abondante, généralement la nuit. Une installation de fabrication peut ultérieurement utiliser cette chaleur, ce qui lui permet de réduire les coûts énergétiques et d’améliorer la fiabilité du réseau en ne dessinant pas d’énergie aux moments les plus occupés. L’administration Trump a réduit le financement des projets travaillant avec la technologie de Rondo, mais les produits de l’entreprise sont testés dans d’autres pays.

Les pompes à chaleur industrielles fournissent une autre voie en amplifiant la chaleur des déchets pour atteindre les températures élevées que la fabrication nécessite, sans utiliser autant de combustibles fossiles.

Le chemin à terme

La décision du ministère de l’Énergie force l’Amérique industrielle à un moment déterminant. Un chemin mène vers l’arrière vers les affaires à forte intensité de pollution comme d’habitude pour soutenir les processus obsolètes. L’autre chemin avance à travers l’innovation.

Carbon Capture a offert un pansement coûteux sur la technologie ancienne. Investir dans l’innovation des matériaux et les nouvelles techniques pour les fabriquer promet une transformation fondamentale pour l’avenir.