Une avancée majeure pour une production de ciment adaptée aux défis de demain
Cette technologie est conçue pour capter jusqu'à 90 % des émissions de CO₂ issues des gaz d'échappement
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La production de ciment est responsable d’environ 8 % des émissions mondiales de CO₂. La société Holcim Deutschland GmbH entend favoriser la décarbonisation du secteur industriel et a installé une usine pilote à membranes dans sa cimenterie de Höver. Cette technologie innovante a été développée au Helmholtz-Zentrum Hereon et commercialisée par Cool Planet Technologies Limited (CPT). Elle est conçue pour capter jusqu’à 90 % des émissions de CO₂ issues des gaz d’échappement de l’usine. Ce projet représente une avancée majeure vers un secteur industriel pérenne en Allemagne.
Le 21 août, la nouvelle installation pilote à membranes de la cimenterie de Höver a été officiellement mise en service par Olaf Lies, ministre-président de Basse-Saxe, Johannes Steiniger, secrétaire d'État parlementaire au ministère fédéral de l'Économie et de l'Énergie, et Stephan Hinrichs, PDG de Holcim Allemagne. « L’industrie du ciment est confrontée à des défis particuliers en matière de décarbonisation. Ici, à Höver, nous montrons désormais comment la transformation du secteur du ciment peut réussir », a déclaré Olaf Lies, soulignant l’importance nationale du projet. « Avec cette nouvelle installation, Holcim affiche clairement son engagement en faveur de l’Allemagne en tant que site industriel et apporte une contribution importante à l’objectif d’une Basse-Saxe neutre en carbone. »
Le projet bénéficie d’un financement au titre du « Programme fédéral de soutien à l’industrie et à la protection du climat », par lequel le ministère fédéral de l’Économie soutient la décarbonisation de l’industrie, notamment le développement et la mise en œuvre de technologies CCU/S (captage, utilisation et stockage du carbone) pour le captage, le stockage et l’utilisation du CO₂. « Le gouvernement apporte un financement ciblé aux technologies innovantes de protection du climat. Les entreprises et les scientifiques de notre pays ont de nombreuses bonnes idées qu’ils développent et mettent en œuvre avec succès, comme c’est le cas ici à la cimenterie de Höver. Nous en sommes fiers. Le gouvernement fédéral souhaite contribuer à faire du CCU/S une technologie de protection du climat pour les secteurs dont les émissions sont difficiles à éviter, comme l’industrie du ciment », déclare Johannes Steiniger.
« Höver sera l’un des premiers sites industriels en Allemagne où le CO₂ sera capté dans la pratique et à grande échelle », a déclaré Stephan Hinrichs, PDG de Holcim. « Pour ce faire, nous nous appuyons sur une technologie européenne de pointe et sur l’expertise technique de nos partenaires technologiques. Ensemble, ici en Basse-Saxe, nous démontrons que la protection du climat et la compétitivité industrielle vont de pair. »
Le professeur Oliver Zielinski, directeur scientifique de Hereon, a salué cette précieuse collaboration : « À Höver, la recherche scientifique se transforme en une solution d’avenir pour la pratique industrielle. Les grands défis de la décarbonisation ne peuvent être relevés que grâce à une coopération étroite entre la science et l’industrie. »
Une approche de pointe au niveau mondial en matière de séparation du CO₂
Le ciment est le liant utilisé dans le béton et constitue donc l’une des matières premières les plus importantes du secteur de la construction. Rien qu’en Allemagne, environ 30 millions de tonnes de ciment sont consommées chaque année. Lors de la production, le calcaire, l’argile, le sable et le minerai de fer sont cuits à 1 450 degrés Celsius. Ce processus génère jusqu’à une tonne de CO₂ par tonne de ciment produite. Pour permettre une production à zéro émission nette, le CO₂ doit être éliminé des gaz d’échappement du four. C’est là qu’interviennent les recherches de Hereon.
« Notre technologie membranaire figure parmi les approches de pointe au monde en matière de séparation du CO₂. Elle est le fruit de nombreuses années de recherche et développement cohérents et interdisciplinaires », a déclaré le Dr Torsten Brinkmann, chercheur à l’Institut Hereon de recherche sur les membranes et responsable scientifique du projet Holcim. « Cette technologie peut être utilisée non seulement dans les cimenteries, mais aussi dans d’autres secteurs tels que la sidérurgie et la production d’énergies renouvelables. »
Filtrer des dizaines de milliers de tonnes de CO₂
Les membranes Hereon sont constituées de plusieurs couches de polymères et permettent au CO₂ de les traverser plus rapidement que d’autres composants des gaz de combustion, tels que l’azote et l’oxygène. À Höver, le flux de gaz d’échappement provenant de la cimenterie est acheminé à travers l’installation pilote et passe à travers les membranes. Le CO₂ est séparé et évacué, tandis que le flux de gaz restant, à faibles émissions, est renvoyé vers la cimenterie. À ce stade de l’extension, on prévoit de capter jusqu’à dix mille tonnes de gaz à effet de serre par an à Höver. Le CO₂ est traité et peut ensuite être utilisé comme matière première, par exemple dans l’industrie des boissons ou pour la production de produits chimiques et de biocarburants.
Le procédé membranaire ne fait appel à aucun produit chimique et peut fonctionner entièrement à l’aide d’électricité renouvelable. Il s’agit donc de l’une des méthodes les plus efficaces de captage du CO₂. Le système est installé en aval du processus de production proprement dit, ce qui permet de moderniser les usines existantes sans modifications importantes. À Höver, cette technologie est testée pour la première fois à cette échelle dans une cimenterie. Grâce à la décarbonisation de l'installation, Holcim vise à garantir la production de ciment sur ce site pour les décennies à venir.
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