Étiquette : CO2

L’Islande continue d’enterrer le gaz carbonique ! // Iceland keeps burying carbon dioxide !

Dans des notes publiées le 16 juin 2016 et le 15 novembre 2017, j’ai expliqué que l’Islande était probablement un bon endroit pour stocker dans le sol l’excès de dioxyde de carbone (CO2) contenu dans l’atmosphère.
https://claudegrandpeyvolcansetglaciers.com/2016/06/17/islande-de-la-geothermie-au-stockage-du-co2-iceland-from-geothermal-energy-to-the-storage-of-co2/

À l’époque, l’objectif du projet CarbFix était de capter le gaz et de le réinjecter dans le sous-sol. Le processus était réalisé avec un puits d’injection foré dans le soubassement basaltique. Si elle était opérationnelle, cette technologie aurait l’avantage de débarrasser l’atmosphère d’une partie de son CO2, l’un des principaux gaz à effet de serre qui contribuent au réchauffement de la planète.
La technologie imite, dans un format accéléré, un processus naturel qui peut prendre des milliers d’années, et qui consiste à injecter du dioxyde de carbone dans les pores du basalte où il se minéralise et reste stocké pour l’éternité.
En Islande, le projet CarbFix inclut des chercheurs et des ingénieurs du distributeur d’électricité Reykjavik Energy, de l’Université d’Islande, du CNRS et de la Columbia University aux États-Unis.
En Islande, au moins la moitié de l’énergie qui est produite provient de sources géothermiques. C’est une aubaine pour les chercheurs de CarbFix, qui ont transformé en laboratoire la centrale géothermique de Hellisheidi, l’une des plus grandes au monde.
La centrale, située sur le volcan Hengill dans le sud-ouest de l’Islande, repose sur une couche de roche basaltique et dispose de quantités d’eau pratiquement illimitées. L’usine pompe l’eau qui se trouve sous le volcan pour faire fonctionner six turbines qui fournissent de l’électricité et de la chaleur à la capitale, Reykjavik, située à une trentaine de kilomètres.

Le dioxyde de carbone de l’usine est capté par la vapeur, liquéfié par condensation, puis dissous dans de grandes quantités d’eau. Cette eau gazeuse est canalisée sur plusieurs kilomètres jusqu’à une zone où trônent des dômes gris en forme d’igloo. C’est ici que l’eau gazeuse est injectée sous haute pression dans la roche à 1 000 mètres de profondeur. La solution remplit les cavités de la roche basaltique et c’est alors que commence le processus de solidification. On a affaire à une réaction chimique qui se produit lorsque le gaz entre en contact avec le calcium, le magnésium et le fer dans le basalte.
Presque tout le dioxyde de carbone injecté s’est retrouvé minéralisé en deux ans au cours de l’opération pilote il y a trois ans; c’était beaucoup plus rapide que lors des expériences effectuées en laboratoire. Une fois que le CO2 est transformé en roche, il reste définitivement dans cet état.
Le projet CarbFix réduit d’un tiers les émissions de dioxyde de carbone de la centrale de Hellisheidi, ce qui représente le stockage et l’entreposage de 12 000 tonnes de dioxyde de carbone à un coût d’environ 25 dollars la tonne. En comparaison, les volcans islandais rejettent chaque année entre un et deux millions de tonnes de dioxyde de carbone.
Le principal inconvénient de cette méthode est qu’elle nécessite de gros volumes d’eau dessalée qui est abondante en Islande mais rare dans de nombreuses autres parties de la planète. Il faut 25 tonnes d’eau pour injecter chaque tonne de dioxyde de carbone. Des expériences sont en cours pour adapter la méthode à l’eau salée.
Dans le cadre de l’accord de Paris sur le climat, l’Islande a accepté de réduire ses émissions de gaz à effet de serre de 40% d’ici 2030, mais ses émissions ont augmenté de 2,2% entre 2016 et 2017 ; elles ont augmenté de 85% depuis 1990, selon un rapport de l’Agence islandaise de l’environnement. Un tiers de ces émissions provient du transport aérien qui est essentiel pour le tourisme de l’île. Les usines d’aluminium et de silicium représentent un autre tiers. Le ministère islandais de l’Environnement et des Ressources naturelles a encouragé ces usines à développer elles aussi des mécanismes de captage et de stockage du carbone.
Source: Philippine Daily Inquirer.

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In posts released on 16 June 2016 and 15 November 2017, I explained that Iceland could also be the right place to store in its ground the excess of carbon dioxide (CO2) in the atmosphere.

https://claudegrandpeyvolcansetglaciers.com/2016/06/17/islande-de-la-geothermie-au-stockage-du-co2-iceland-from-geothermal-energy-to-the-storage-of-co2/

By that time, the goal of the CarbFix project was to capture that gas and stick it back underground. This was done with an injection well drilled down into basalt bedrock. If it worked, the technology would have the advantage of getting the atmosphere rid of some of its CO2, one of the main greenhouse gases that contribute to global warming.

The technology mimics, in an accelerated format, a natural process that can take thousands of years, injecting carbon dioxide into porous basalt rock where it mineralizes, capturing it forever.

Iceland’s CarbFix project includes researchers and engineers from utility company Reykjavik Energy, the University of Iceland, France’s National Centre for Scientific Research (CNRS) and Columbia University in the United States.

In Iceland, at least half of the energy produced comes from geothermal sources. That is a bonanza for CarbFix researchers, who have turned the Hellisheidi geothermal power plant, one of the world’s biggest, into their own laboratory.

The plant, located on the Hengill volcano in southwestern Iceland, sits on a layer of basalt rock formed from cooled lava, and has access to virtually unlimited amounts of water. The plant pumps up the water underneath the volcano to run six turbines providing electricity and heat to the capital, Reykjavik, about 30 kilometres away.

The carbon dioxide from the plant is captured from the steam, liquified into condensate, then dissolved in large amounts of water. The fizzy water is piped several kilometres to an area where grey, igloo-shaped domes dot the landscape. Here the fizzy water is injected under high pressure into the rock 1,000 metres under the ground. The solution fills the rock’s cavities and begins the solidification process — a chemical reaction that occurs when the gas comes in contact with the calcium, magnesium and iron in the basalt.

Almost all of the injected carbon dioxide was mineralized within two years in the pilot injection three years ago, which was much faster than during the experiments in a laboratory. Once the CO2 is turned to rock, it is captured there for good.

The CarbFix project reduces the plant’s carbon dioxide emissions by a third, which amounts to 12,000 tons of carbon dioxide captured and stored at a cost of about 25 dollars a ton. By comparison, Iceland’s volcanoes spew out between one and two million tons of carbon dioxide each year.

The main drawback of the method is that it requires large volumes of desalinated water, which, while abundant in Iceland, is rare in many other parts of the planet. Around 25 tons of water is needed for each tonne of carbon dioxide injected. Experiments are currently underway to adapt the method to saltwater.

Under the Paris climate agreement, Iceland has agreed to slash its greenhouse gas emissions by 40% by 2030, yet its emissions rose by 2.2% from 2016 to 2017, and have risen by 85% since 1990, according to a report by Iceland’s Environment Agency. A third of its emissions come from air transport, which is vital to the island for its tourism sector. Its aluminum and silicon plants account for another third. The Icelandic Environment and Natural Resources Ministry has encouraged those plants to also develop carbon capture and storage mechanisms.

Source : Philippine Daily Inquirer.

Image de la calcite formée dans le basalte par interaction entre la roche et l’eau chargée en CO2 (Source : CarbFix).

Mauvaises nouvelles pour la planète ! // Bad news for the planet !

La NASA vient de confirmer ce que j’écrivais précédemment : le mois d’avril 2019 a été le deuxième plus chaud depuis le début des relevés effectués par l’Administration en 1880.  Depuis cette année, seul le mois d’avril 2016 a été plus chaud.

Dans le même temps, la barre des 415 ppm a été franchie pour la première fois depuis le début des enregistrements à Hawaii. Précisions qu’il s’agit là d’une valeur quotidienne et non mensuelle. L’observatoire du Mauna Loa mesure les niveaux de CO2 dans l’atmosphère depuis la fin des années 1950. Les premiers relevés faisaient état d’une concentration de 315 ppm en 1958.

Mauvaises nouvelles pour les glaciers et la banquise !

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NASA has just confirmed what I wrote previously: April 2019 was the second warmest since the beginning of the archives compiled by the Administration in 1880. Since that year, only April 2016 was hotter.
At the same time, the 415 ppm mark was crossed for the first time since records began in Hawaii. This is a daily value and not a monthly value. The Mauna Loa Observatory has been measuring CO2 levels in the atmosphere since the late 1950s. Early records showed a concentration of 315 ppm in 1958.
Bad news for glaciers and the ice sheet!

Courbe de Keeling (Source: NOAA)

Glaciers des Alpes : Un avenir inquiétant // Glaciers in the Alps: An uncertain future

Il serait grand temps que nos responsables politiques prennent conscience de la gravité du réchauffement climatique. Il y a quelques jours, j’attirais l’attention sur le niveau encore jamais atteint par les concentrations de CO2 dans l’atmosphère. Ces dernières semaines, on a pu lire dans la presse internationale des récits de vagues de chaleur inhabituelles dans l’Arctique. Dans nos Alpes, les glaciers ne sont pas en bonne santé.

Selon une étude publiée le 9 avril 2019, les glaciers des Alpes risquent de fondre à plus de 90% d’ici la fin du siècle si rien n’est fait pour réduire les émissions de gaz à effet de serre. Il ne faudrait pas oublier que si les quelque 4000 glaciers alpins sont des attraits touristiques majeurs, ils fournissent aussi de l’eau en été à des millions de personnes. Plus de glaciers, plus d’eau ! Dans les Alpes ce sera peut-être supportable, mais dans les Andes ou l’Himalaya, des milliards de personnes ont vraiment besoin de cette eau. J’ai expliqué dans mon livre « Glaciers en Péril » la menace qui pèse sur les Péruviens. Je ne serai plus là pour le voir, mais j’aimerais savoir comment les autorités feront face à une telle situation dans les Alpes mais aussi les Pyrénées car elle inclut, bien sûr, l’absence de neige. Nous ne sommes plus très loin du ski à roulettes !
Une équipe de chercheurs suisses a utilisé des modèles climatiques couplés à des mesures des glaciers pour estimer leur évolution selon divers scénarios de réchauffement. D’après ces scientifiques, si les émissions atteignent un plafond d’ici quelques années avant de rapidement diminuer jusqu’à 2100, un tiers du volume de ces glaciers sera en mesure de survivre. En revanche, si les émissions de gaz à effet de serre continuent à leur rythme actuel, la prédiction est beaucoup plus sombre. Dans ce scénario pessimiste, les Alpes pourraient être quasiment privées de glace d’ici 2100, avec seulement quelques morceaux isolés en haute altitude, ce qui représenterait 50% ou moins du volume actuel. De toute façon, quels que soient les efforts faits pour réduire les émissions, les Alpes perdront au moins la moitié de leurs glaciers.
Dans une note précédente, je faisais référence à une autre étude publiée dans la revue Nature. On peut y lire que la fonte des glaciers dans le monde s’est accélérée ces trois dernières décennies. Les glaciers ayant le plus contribué à l’augmentation du niveau de la mer suite à cette fonte sont ceux de l’Alaska, puis ceux de Patagonie et des régions arctiques. Ceux des Alpes, plus petits, n’ont joué qu’un rôle mineur.
Sources : France Info, France 3 Auvergne-Rhône-Alpes, Glaciers en Péril.

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It is high time that our politicians became aware of the gravity of global warming. A few days ago, I drew attention to the level of CO2 concentrations in the atmosphere. In recent weeks, we could read in the international press stories of unusual heat waves in the Arctic. In our Alps, glaciers are not in good health.
According to a study published on April 9th, 2019, alpine glaciers will have melted more than 90% by the end of the century if nothing is done to reduce greenhouse gas emissions. It should not be forgotten that while some 4,000 alpine glaciers are major tourist attractions, they also provide water for millions of people in summer. No more glaciers means no more water! In the Alps it may not be a disaster, but in the Andes or the Himalayas, billions of people really need this water. I have explained in my book « Glaciers en Péril » the threat hanging over the Peruvians. I will no longer be part of this world to see it, but I would like to know how the authorities will deal with such a situation in the Alps but also the Pyrenees because it includes, of course, the absence of snow. We are not very far from roller skiing!
A team of Swiss researchers have used climate models coupled with glacier measurements to estimate their evolution under various warming scenarios. According to these scientists, if emissions reach a maximum within a few years before rapidly decreasing to 2100, a third of the volume of these glaciers will be able to survive. On the other hand, if greenhouse gas emissions continue at their current rate, the prediction is much darker. In this pessimistic scenario, the Alps could be almost ice-free by 2100, with only a few isolated pieces at high altitudes, which would represent 50% or less of the current volume. In any case, whatever efforts are made to reduce emissions, the Alps will lose at least half of their glaciers.
In a previous note, I was referring to another study published in the journal Nature. It shows that melting glaciers around the world has accelerated over the last three decades. The glaciers that have contributed the most to the sea-level rise following this melting are those of Alaska, then those of Patagonia and the Arctic regions. Those of the Alps, which are smaller, played only a minor role.
Sources: France Info, France 3 Auvergne-Rhône-Alpes, Glaciers en Péril.

Dans le Massif des Ecrins, le Glacier Blanc a montré un recul spectaculaire au cours des dernières années (Photos: C. Grandpey)

Concentrations de CO2 dans l’atmosphère : du jamais vu ! // CO2 concentrations in the atmosphere never seen before

On le savait déjà, grâce à l’analyse des carottes de glace tirées de l’Antarctique : les niveaux de CO2 actuels sont les plus importants des 800 000 dernières années.

Une nouvelle étude publiée dans Science Advances par des chercheurs allemands du Potsdam Institute for Climate Impact Research (PIK) et de l’Institut Max Planck montre que la quantité de gaz à effet de serre dépasse également toute la période du Quaternaire, autrement dit les quelque 2,6 millions d’années écoulées.

L’article publié dans Science Advances reproduit pour la première fois la variabilité climatique naturelle de l’ensemble du Quaternaire avec un modèle de complexité intermédiaire. S’appuyant sur des recherches antérieures, les chercheurs ont reproduit les principales caractéristiques de la variabilité naturelle du climat au cours des derniers millions d’années avec une simulation informatique basée sur des données astronomiques et géologiques et des algorithmes représentant la physique et la chimie de notre planète.

Les niveaux de CO2 sont l’un des principaux moteurs des cycles glaciaires, avec les variations de la rotation de la Terre autour du soleil, les cycles de Milankovitch. La simulation s’est bien sûr appuyée sur ces modifications bien connues de la position de la Terre par rapport au soleil  et sur le dégagement de CO2 des volcans. Mais l’étude s’est également penchée sur les changements dans la répartition des sédiments à la surface de la Terre. Elle a aussi pris en compte le rôle de la poussière atmosphérique qui assombrit la surface de la glace et contribue ainsi à la fonte.

Selon les chercheurs, nous poussons maintenant notre planète au-delà des conditions climatiques rencontrées pendant toute la période géologique actuelle. Les résultats de l’étude corroborent l’idée selon laquelle la concentration actuelle de CO2 – plus de 414 ppm – est sans précédent depuis au moins 3 millions d’années et que la température globale n’a pas dépassé la valeur préindustrielle de plus de 2°C au cours de tout le Quaternaire.

D’après les scientifiques allemands, le Quaternaire aurait connu le scénario suivant :

– Une diminution progressive du CO2 jusqu’à des valeurs inférieures à environ 350 ppm a entraîné le début de la croissance de la calotte glaciaire continentale au Groenland et plus généralement dans l’hémisphère nord à la fin du Pliocène et au début du Pléistocène (de 5,332 millions à 2,588 millions d’années avant notre ère).

– La fin du Pliocène fut relativement proche de nous en termes de niveaux de CO2. Les modélisations suggèrent qu’au Pliocène, il n’y avait ni cycle glaciaire ni grosses calottes glaciaires dans l’hémisphère nord. Le CO2 était trop élevé et le climat trop chaud pour le permettre. D’après le dernier rapport du GIEC, avec des niveaux de CO2 de 400 ppm à la fin du Pliocène, les températures furent 2 à 3°C plus élevées que la période préindustrielle.

– Succédant au Pliocène, le Pléistocène est la première époque du Quaternaire, période caractérisée par l’apparition de cycles glaciaires et interglaciaires, causés par la croissance et le déclin cycliques des inlandsis continentaux dans l’hémisphère nord.

La température globale actuelle, qui est désormais au moins 1°C au-dessus de la période préindustrielle, s’approche des +1,5°C.

Au Pliocène, le niveau de la mer était entre 10 et 40 mètres au-dessus du niveau actuel, en raison de la fonte du Groenland, de l’Antarctique de l’Ouest et d’une partie de l’Antarctique de l’Est. Avec un scénario d’émissions soutenues de CO2, les prévisions du GIEC sont d’environ un mètre à l’horizon 2100 mais on sait déjà que les glaciers continueront à fondre au-delà.

Source : Science Advances, global-climat.

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It was already known, thanks to the analysis of ice cores from Antarctica that current CO2 levels were the highest in the last 800,000 years.
A new study published in Science Advances by German researchers at the Potsdam Institute for Climate Impact Research (PIK) and the Max Planck Institute shows that the amount of greenhouse gases also exceeds the whole Quaternary period, ie the last 6 million years.
The article published in Science Advances reproduces for the first time the natural climatic variability of the entire Quaternary with a model of intermediate complexity. Based on previous research, the researchers have reproduced the main features of natural climate variability over the past millions of years with a computer simulation based on astronomical and geological data and algorithms representing the physics and chemistry of our planet.
CO2 levels are one of the main drivers of glacial cycles, with variations in the Earth’s rotation around the sun, the Milankovitch cycles. The simulation was of course based on these well-known modifications of the position of the Earth with respect to the sun and on the release of CO2 from volcanoes. But the study also looked at changes in the distribution of sediments on the surface of the Earth. It also took into account the role of atmospheric dust, which darkens the surface of the ice and thus contributes to melting.
According to the researchers, we are now pushing our planet beyond the climatic conditions encountered throughout the current geological period. The results of the study corroborate the idea that the current concentration of CO2 – more than 414 ppm – has been unprecedented for at least 3 million years and that the global temperature has not exceeded the pre-industrial value by more than 2°C throughout the Quaternary.
According to the German scientists, the Quaternary went through the following scenario:
– A gradual decrease of CO2 to values ​​below about 350 ppm led to the onset of growth of the continental ice cap in Greenland and more generally in the northern hemisphere at the end of the Pliocene and early Pleistocene (from 5.332 million to 2.588 million years before our era).
– The end of the Pliocene was relatively close to us in terms of CO2 levels. Modelling suggests that at the Pliocene there was no glacial cycle or large ice caps in the northern hemisphere. The CO2 was too high and the climate too hot to allow it. According to the latest IPCC report, with CO2 levels of 400 ppm at the end of the Pliocene, temperatures were 2 to 3°C higher than the pre-industrial period.
– Following the Pliocene, the Pleistocene is the early Quaternary period, characterized by the appearance of glacial and interglacial cycles, caused by the cyclical growth and decline of the continental ice sheets in the northern hemisphere.
The current global temperature, which is now at least 1°C above the pre-industrial period, is approaching + 1.5°C.
In the Pliocene, the sea level was between 10 and 40 metres above the current level, due to the melting of Greenland, West Antarctica and part of East Antarctica . With a scenario of sustained CO2 emissions, the IPCC forecasts are about one metre by 2100 but it is already known that glaciers will continue to melt beyond that year.
Source: Science Advances, global-climat. Concentration de l’atmosphère en CO2 au cours des 800 000 dernières années, et projection pour 2100 (Source : NOAA)