Perspectives podcast: Carbon Capture 101

Stephen Meurice: Carbon capture is a technology that does, well, sorta what the name suggests. It grabs CO₂ before it gets released into the air or captures it from the air and stores it. It sounds like a simple solution to a complex problem like climate change. And it’s especially appealing for a country like Canada with ambitious emission reduction targets. But does it work?

John McNally: It's a good question, and it's probably the question that I get the most as well. The answer is yes, but it's not magic. 

SM: That’s our guest today, economist John McNally.
 
JM: There are limits and there are technical and practical challenges that we run into when we're trying to do some of this stuff.

SM: And one of those practical challenges — a big one — is cost. 

JM: Carbon capture projects tend to be quite expensive. It's important that we think about ways to bring the technology costs down, because if we don't find ways to do so, then meeting Canada's climate targets could be more expensive.

SM: John is the Senior Advisor for Climate and Socio-Economic Policy at Scotiabank and he recently wrote a report on the potential and limitations of this technology.  He’ll tell Armina Ligaya about why Canada is already poised to be a leader in carbon capture, utilization and storage. As well as the hurdles in terms of implementation and what might be on the horizon. I’m Stephen Meurice and this is Perspectives. Now here’s Armina Ligaya.

AL: John, welcome to the show.

JM: Thanks for having me.

AL: So, we'll get into the details in a moment. But very briefly, what is carbon capture? How would you explain that to someone?

JM: Carbon capture is a chemical process that we use to extract carbon dioxide molecules from air. The term often gets used to refer to two separate ways that we would remove carbon dioxide. The first one is by taking the molecules out of a smokestack or an exhaust vent from a large industrial facility. And the second one is what we call carbon dioxide removal, which aims to pull those molecules out of ambient air. So, it sucks it right out of the atmosphere.

AL: So, taking technology to be able to take the carbon out of the air or from a source where it would be emitting it into the air, like a plant, and then storing it or using it in some other way.

JM: Sometimes it's technology. Sometimes we just take advantage of the natural systems of the earth already has for storing carbon. One of the most common ways of getting carbon out of the atmosphere is planting trees. Oceans tend to be really effective sinks of carbon as well. So sometimes we build large industrial facilities and sometimes we can simply go out and take advantage of a lot of the systems the Earth already has for some of these processes already.

AL: So, there's obviously been a lot of talk or increasing talk about carbon capture. Why don't we start there? Why is this important? Why is there so much talk about this right now?

JM: I think each kind of carbon capture is probably attractive for its own sets of reasons. The first kind where we plug it onto industrial facilities, the main reason that's interesting is because it offers a pathway forward for us to meet our climate goals while simultaneously taking advantage or rather maintaining a lot of the industrial output that is so valuable to modern life. There is a lot of heavy industry that produces goods like cement and plastics and petrochemicals. Where using large carbon capture facilities can be a way to ensure those remain climate aligned. Simultaneously, there's also a lot of interest in helping remove carbon from the atmosphere because, well, frankly, there's a lot of it up there. And as we start thinking about meeting our climate goals and keeping the world within temperature thresholds that are set in international agreements, we want to make sure we're able to draw down enough that we can keep the world at the temperature that we want over the long run, which likely means building a lot more carbon dioxide removal in the years and decades to come.

AL: We've talked about capturing it. I want to delve a bit more into what you do with it.

JM: So, the way the carbon dioxide gets captured will have a big influence on how it gets stored. So, if it's captured by photosynthesis from a tree, for example, then it'll get taken down into the tree itself and get used to produce leaves. But when we're talking about a large industrial facility that's sort of taking CO₂ down, a lot of the time there are sort of chemical filtration processes that we'll use. And I'm an economist, not an engineer. So, I don't know that I can go in-depth as to what some of those are. But once you sort of go through that process, what you'll end up with is a captured gas that can be compressed and transported. Much in the same way that you can buy propane tanks, which are sort of filled with this compressed gas. In some cases, those end up being stored underground. Because for a big industrial facility, ultimately the goal of this is to get CO₂ out of the atmosphere and hopefully not have it be re-emitted if we want it for climate reasons. So oftentimes what we'll do is take that CO₂ and inject it deep underground, and that can fit into an empty oil well or some salt caverns or aquifers that happen to be underground. Those are generally fairly deep. Or you can take that and simply aim to use it as an industrial input for some future process. Right now, more CO₂ that is captured globally gets used rather than stored. And about 90% of carbon dioxide that gets captured globally goes into two functions. One is oil production. So, you can insert carbon dioxide back into the ground with a near-empty oil well to help add some pressure because it helps get some additional oil out. That process is called enhanced oil recovery. And another one is for producing fertilizers. So, there are a lot of uses and they also dial all the way up to if you crack like a can of pop, the carbonation that comes out is carbon dioxide that wasn't necessarily captured from sort of a large industrial facility. But there are a lot of uses for these kinds of products, and they're everywhere that we see in the world today.

AL: So just trying to get my head around this a little bit. What do these carbon capture facilities look like or carbon removal facilities look like? How do they work?

JM: Some of them aim to remove the carbon dioxide molecules before something is combusted. There's also versions where you more or less take the gas that comes out of an exhaust vent and you pass it through a process at the end that can help sort of extract some of the CO₂ that's then reheated and stored in a very, very compressed space. But for a major carbon dioxide removal plant, which tends to be called direct air capture, you look at taking a lot of the ambient air in by sort of sucking it down out of the air, going through a chemical process to sort of extract some of those CO₂ molecules, and then either transporting it offsite to a storage location where it can be injected deep underground or injecting it deep underground onsite. One of the beauties of direct air capture facilities is it can be built on top of really great geological storage potential, which means that you can build them wherever there happens to be clean, low emissions energy and geological storage, and then inject it right underground from there.

AL: And does Canada from a geological perspective, have an advantage in this way?

JM: We do, actually. Canada has an enormous amount of geological storage potential, and it tends to be concentrated in the western provinces in particular, which are also the provinces where there are a lot of heavy industry emissions from sectors like oil and gas and petrochemicals. And so there might be a good match there for thinking about how to capture some of these emissions and then put them underground in provinces like Alberta and Saskatchewan.

AL: So, let me ask the question that maybe some of our listeners might be thinking, does it really work? It just seems so simple, ‘Yeah, sure. We'll just take it out of the air and put it somewhere else or put it to use or store it in some other natural way.’ Does this really work?

JM: It's a good question, and it's probably the question that I get the most as well. The answer is yes, but it's not magic. It's chemistry and it's engineering. And because of that, there are limits and there are technical and practical challenges that we run into when we're trying to do some of this stuff. So, a lot of the major industrial carbon capture facilities can capture up to 90% of the carbon that comes out of a particular facility. There is some R&D that shows that maybe you could capture a little bit more, but for now, most of the commercially available solutions get up to about 90%. Now that's great, but meeting that number means it assumes some practical things like that the facility is running all the time and if you work in any big industrial facility, sometimes there's maintenance, sometimes parts break down, sometimes things need to be replaced. When that happens, the percentage of carbon that you capture is lower. So just one of those really sort of everyday practical challenges. And when you're talking about using some natural systems, again, it's chemistry. So, the earth is really good at moving carbon around in different systems and trees are fantastic at sucking carbon out of the atmosphere. But when trees die and decompose, that carbon goes somewhere, right? And when the ocean absorbs a certain amount of carbon, then seawater can actually become a bit more acidic, which can be challenging for marine life and for coastal erosion as well. So again, it does work, but it's not magic. And we have to be aware of some of the practical challenges as well as some of the science behind this if we want to make sure that we can use it to its fullest potential.

AL: Now, when it comes to climate change, how realistic is it as a solution? How much of an impact can this technology make?

JM: It could have a really large impact. There's a lot of international studies that show that carbon dioxide removal could be responsible for up to 15% of the path that we need to meet our global climate targets. But the technology is nowhere near at the scale that it needs to be to help contribute to that today. And all the practical challenges that I mentioned are ones that will have to be managed. So, to give you a few stats on this. Right now, the world emits about 37 billion tons of carbon dioxide each year. It's a big number. The amount of capture capacity that exists globally is around 50 million tons. So, it's about 0.1% of the total amount that's needed. And like I mentioned earlier, there is more CO₂ that we use, rather than permanently store, which means that some percentage of that actually gets re-emitted back into the atmosphere as well. So, the math doesn't totally net out on some of these. And it'll be important going forward when we try to meet our climate targets to make sure that the majority of the CO₂ that is captured ultimately gets stored underground and taken out of the atmosphere, because that's some of how the math of things like net zero work. We want to make sure that we are taking just as much out of the atmosphere as we happen to be putting in at any given point in time. And that's what most of the big international studies show. Canada could be a little bit better off in this case. Instead of our capture capacity being at 0.1, it's currently at 0.4%. So, it's still not great. But we know that out to 2030, we're going to almost triple the amount of capture capacity that we have in Canada. So that will mean that it contributes a fair bit to our overall climate goals, sort of by 2030 or 2050. But if we want it to contribute enough that we remain on track for meeting net zero emissions, then we're going to have to install it at a much faster rate than we're seeing it so far.

AL: I wonder if you can give us a wider perspective on the state of carbon capture. What is the current global capacity of the ability to take carbon out of the atmosphere?

JM: Right now, if we look at all of the capture capacity that's installed in the world, and that includes capacity to not only capture, but sometimes transport and store carbon as well, it's a little less than 50 million tons a year. So, contrast that to the total number of emissions the world gives out, and it's a pretty small percentage. Now there are only three countries that have more than two carbon capture and transport and storage projects, and those are the United States, which has the most, China and Canada. Canada actually has the bronze medal on this. We have eight active sort of carbon capture and transport and storage projects. But there's a number that have been pledged to be installed up to 2030, and ultimately, we're installing carbon capture at a fairly rapid rate in this country if you look at some of the global trajectories.

AL: Now, how big a role does carbon capture or carbon management play in Canada's strategy to hit its targets?

JM: A fairly large one if you look at some of the projections. There are some third party analyses that have shown that it could make up some very large numbers in terms of overall contributions for climate change. Like in some cases it's like a quarter of total emissions reductions in the country. But the important thing to keep in mind is that carbon capture technologies have a role to play when it comes to meeting our climate targets. But it's not a one man show. There is a lot more that we'll end up doing in order to help drive towards these goals. So, some of the federal plans that have come out state that we're going to need carbon capture to grow at some really rapid rates in order to help meet some of the major scenarios or projections to be aligned with net zero. In the case of carbon capture that's attached to a big industrial facility, it's probably going to need to grow by about 5% to 6% each year from 2030 to 2050. And all that assumes that all the projects that have been announced to be built up to 2030 get built so far, and we've already seen some early cancellation. So, if there ends up being some additional cancellations, that growth rate will likely need to increase. Now, compare that to carbon dioxide removal projects and it's likely that those will need to grow at close to 30% year-on-year from 2030 to 2050, in part because there just aren't as many of them that are active today. And because Canada will likely increasingly rely on a number of those to help offset some of the continued emissions that it might have moving forward when we think about its net zero future.

AL: And what are the biggest hurdles to ramping up carbon capture at the scale needed?

JM: I would say the single biggest hurdle right now is cost. Carbon capture projects tend to be quite expensive. For reference, one of the big numbers that gets thrown around is back in 2021, the Alberta government made a formal ask to the Federal government for about $30 billion in financial support to help install 30 megatonnes of carbon capture technologies. That nets out to about a billion dollars a megaton. But when we think about comparing that big number to how much other climate technologies might cost, oftentimes we use a metric called cost per tonne, which is to say we take the total cost of a project and we divide it by the number of greenhouse gas emissions that it's set to reduce. And you get a neat little number that shows the cost per tonne. Canada's carbon price is a good comparator for this because right now the federal carbon price is about $80 per tonne. So ambitiously there are some developers of carbon dioxide removal projects, these sort of big industrial ones that act like vacuum cleaners to sort of suck carbon dioxide out of the air, process it and inject it into ground, who say that ambitiously, they think they'll be able to reach around $200 to $350 per tonne by the year 2040. And that involves some fairly serious levels of innovation and cost declines up until that point. So, carbon capture’s biggest challenge is ultimately that it is quite expensive and a lot of the criticisms that get leveled at carbon capture focus on that, specifically. The idea that this technology is really expensive relative to other measures as well as some of the practical challenges that I think I mentioned before, folks tend to point at it and say that it may not be performing up to its potential and cost is ultimately a big barrier. We see project cancellation announcements coming out that do cite that high costs have proven to be a challenge in sort of making the economics of these projects work. But ultimately, it's important that we think about ways to bring the technology costs down, because if we don't find ways to do so, then meeting Canada's climate targets could be more expensive and we might have to consider alternatives that could have some adverse economic impacts that the path of adopting more carbon capture technologies would allow us to avoid.

AL: We've talked a little bit about the criticisms, the high cost, but what about the risks?

JM: I think the biggest risk that comes with adopting the technology is that it isn't deployed at some of the levels needed. Ultimately to make the math of net zero work, there will need to be a fair bit of carbon dioxide that gets removed from the atmosphere globally. And because of that, there is a need to think really seriously about how to sort of scale and deploy this technology. But another more practical risk comes down to thinking about making sure that carbon ultimately stays underground and out of the atmosphere for a long enough period of time. One of the examples that comes up a lot is we talk about nature-based solutions in the climate space, investing in things like tree planting and forests, which are a critical part of Canada's broader approach to meeting its climate targets. But one of the realities of that is that we have to take into account that things like forest fires can actually be net sources of emissions at the same time as we're planting trees in order to reduce emissions. So, we have to make sure that we're very careful about managing these sort of different emissions sources and sinks if we want to ensure that we remain on track to meet our overall climate targets and we're getting the math right on these things. We often think about carbon capture as being about just capturing CO₂ and then putting it underground, but there's a lot of infrastructure that needs to go into not only transporting the CO₂ but also storing it and potentially transferring it to other facilities to use as an industrial input. And Canada has actually thought really strategically about this, or it seems to have, at least. Because it has over five times as much transportation and storage capacity as capture capacity that's expected to come online by the year 2030. And so if you think a little bit about that, it seems like Canada is starting to think about ways that it might be able to install more capture capacity going forward by setting up a lot of the infrastructure that might be needed for this in advance, which is actually a key way that we can lower costs for a lot of these projects because paying for novel transportation and storage can be a big added cost if you're just thinking about building a capture project. It's cheaper if you can just plug into an existing pipeline.

AL: And taking one further step back, there might be some listeners wondering, ‘Why put the effort towards carbon capture and storage rather than, say, focusing on doing things in a way that don't produce emissions that need to be captured?’

JM: I do think it's a really good question. The response I think I’d have to that is it doesn't have to be an either-or, it can be a yes-and. Carbon capture is going to have to play a really key role in this. There are some sectors that are what we call “hard to abate,” which is to say that they are industries where there are a lot of emissions from industrial processes and there aren't necessarily obvious technologies for decarbonizing some of these outside of carbon capture. Cement production tends to jump out as one of these examples for a sector where we know there are a lot of emissions attached and it's unlikely we will be able to decarbonize it at scale without the use of sufficient carbon capture facilities. And carbon dioxide removal can play a really complementary role to a lot of the solutions as well. I don't think anyone is suggesting that we put a carbon capture unit on the back of every car with an internal combustion engine. My understanding of the science is that that would not be technically possible or economic in any way, shape or form. But it does have an important role to play, both for ensuring that the emissions that are already in the atmosphere can get taken out and for decarbonizing a number of these sectors where there aren't necessarily obvious or readily available alternatives and where emissions might be created from the process of making this good or this commodity itself.

AL: Before I let you go, I wanted to get your thoughts on what the future has in store. So, looking ahead, obviously we're talking about some long timelines here 2030, 2040. What does the future have in store when it comes to carbon capture?

JM: Yeah, when we think about climate, oftentimes it's sort of an exercise in foresight, thinking a long ways into the future. I think carbon capture’s future is going to be a really interesting one to watch. If you look at some of the major projections that the groups like the UN and some UN bodies have come out with, then the size of the carbon capture sector in the next 30 years could potentially be at the same scale as the current size of the global oil industry. When we think about the amount of carbon that we will need to take out of the atmosphere and put into the ground, that is an enormous amount of growth above today's level, which I mentioned is right now capture capacity globally is sitting somewhere around 50 million tonnes. Scaling it to the point of the global oil industry would mean getting it into the billions of tonnes, multi billions of tonnes in some cases. And so, thinking about how that sector can experience that growth means trying to think really hard about the barriers that it faces today, trying to make sure that technology costs can decline at a rapid enough rate that it can actually be built at some of these levels. And then ensuring that every country kind of has what it needs to explore what carbon capture and carbon dioxide removal solutions might mean for them.

AL:  Thank you, John, for coming in and breaking down this complex topic for us.

JM: Thanks for having me, Armina.

AL: I've been speaking with John McNally, Senior Advisor for Climate and Socio-Economic Policy at Scotiabank.

La transcription suivante a été générée à l'aide de la traduction automatique.

Stephen Meurice : Le captage du carbone est une technologie qui fait, eh bien, un peu ce que son nom suggère. Il attrape le CO₂ avant d'être libéré dans l'air ou le capture de l'air et le stocke. Cela ressemble à une solution simple à un problème complexe comme le changement climatique. Et c'est particulièrement attrayant pour un pays comme le Canada avec des objectifs ambitieux de réduction des émissions. Mais cela fonctionne-t-il ?

John McNally : C'est une bonne question, et c'est probablement la question que je reçois le plus aussi. La réponse est oui, mais ce n'est pas magique. 

SM : C'est notre invité d'aujourd'hui, l'économiste John McNally.

 JM : Il y a des limites et il y a des défis techniques et pratiques que nous rencontrez lorsque nous essayons de faire certaines de ces choses.

SM : Et l'un de ces défis pratiques — un grand — est le coût. 

JM : Les projets de captage du carbone ont tendance à être assez coûteux. Il est important que nous réfléchissions à des moyens de réduire les coûts de la technologie, car si nous ne trouvons pas de moyens de le faire, l'atteinte des objectifs climatiques du Canada pourrait être plus coûteuse.

SM : John est conseiller principal en politique climatique et socio-économique à la Banque Scotia et il a récemment rédigé un rapport sur le potentiel et les limites de cette technologie.  Il expliquera à Armina Ligaya pourquoi le Canada est déjà sur le point d'être un chef de file en matière de captage, d'utilisation et de stockage du carbone. Ainsi que les obstacles en termes de mise en œuvre et ce qui pourrait être à l'horizon. Je suis Stephen Meurice et c'est Perspectives. Maintenant, voici Armina Ligaya.

AL : John, bienvenue à l'émission.

JM : Merci de m'avoir invité.

AL : Donc, nous allons entrer dans les détails dans un instant. Mais très brièvement, qu'est-ce que le captage du carbone ? Comment expliqueriez-vous cela à quelqu'un ?

JM : La capture du carbone est un processus chimique que nous utilisons pour extraire les molécules de dioxyde de carbone de l'air. Le terme est souvent utilisé pour désigner deux façons distinctes d'éliminer le dioxyde de carbone. La première consiste à retirer les molécules d'une cheminée ou d'un évent d'évacuation d'une grande installation industrielle. Et le second est ce que nous appelons l'élimination du dioxyde de carbone, qui vise à extraire ces molécules de l'air ambiant. Donc, ça le suce dès la sortie de l'atmosphère.

AL : Donc, prendre la technologie pour pouvoir retirer le carbone de l'air ou d'une source où il l'émettrait dans l'air, comme une plante, puis le stocker ou l'utiliser d'une autre manière.

JM : Parfois, c'est la technologie. Parfois, nous profitons simplement des systèmes naturels de la terre qui ont déjà pour stocker le carbone. L'un des moyens les plus courants d'obtenir du carbone de l'atmosphère est de planter des arbres. Les océans ont également tendance à être des puits de carbone très efficaces. Donc, parfois, nous construisons de grandes installations industrielles et parfois nous pouvons simplement sortir et profiter de beaucoup de systèmes que la Terre a déjà pour certains de ces processus déjà.

AL : Donc, il y a évidemment eu beaucoup de discussions ou de discussions croissantes sur le captage du carbone. Pourquoi ne commençons-nous pas par là ? Pourquoi est-ce important ? Pourquoi en parle-t-on autant en ce moment ?

JM : Je pense que chaque type de capture de carbone est probablement attrayant pour ses propres ensembles de raisons. Le premier type où nous le branchons sur des installations industrielles, la principale raison qui est intéressante est parce qu'il offre une voie à suivre pour nous d'atteindre nos objectifs climatiques tout en profitant simultanément ou plutôt en maintenant une grande partie de la production industrielle qui est si précieuse pour la vie moderne. Il y a beaucoup d'industrie lourde qui produit des biens comme le ciment et les plastiques et les produits pétrochimiques. Où l'utilisation de grandes installations de captage du carbone peut être un moyen de s'assurer que celles-ci restent alignées sur le climat. En même temps, il y a aussi beaucoup d'intérêt à aider à éliminer le carbone de l'atmosphère parce que, eh bien, franchement, il y en a beaucoup là-haut. Et alors que nous commençons à penser à atteindre nos objectifs climatiques et à maintenir le monde dans les seuils de température fixés dans les accords internationaux, nous voulons nous assurer que nous sommes en mesure de tirer suffisamment pour pouvoir maintenir le monde à la température que nous voulons à long terme, ce qui signifie probablement construire beaucoup plus d'élimination du dioxyde de carbone dans les années et les décennies à venir.

AL : Nous avons parlé de le capturer. J'aimerais approfondir un peu ce que vous en faites.

JM : Donc, la façon dont le dioxyde de carbone est capturé aura une grande influence sur la façon dont il est stocké. Donc, s'il est capturé par la photosynthèse d'un arbre, par exemple, alors il sera descendu dans l'arbre lui-même et s'habituera à produire des feuilles. Mais quand nous parlons d'une grande installation industrielle qui prend en quelque sorte le CO₂ vers le bas, la plupart du temps, il y a une sorte de processus de filtration chimique que nous allons utiliser. Et je suis un économiste, pas un ingénieur. Donc, je ne sais pas si je peux aller en profondeur sur ce que certains d'entre eux sont. Mais une fois que vous passez par ce processus, ce que vous finirez par avoir, c'est un gaz capturé qui peut être comprimé et transporté. De la même manière que vous pouvez acheter des réservoirs de propane, qui sont en quelque sorte remplis de ce gaz comprimé. Dans certains cas, ceux-ci finissent par être stockés sous terre. Parce que pour une grande installation industrielle, en fin de compte, l'objectif est de sortir le CO₂ de l'atmosphère et, espérons-le, de ne pas le faire réémettre si nous le voulons pour des raisons climatiques. Si souvent, ce que nous allons faire est de prendre ce CO₂ et de l'injecter profondément sous terre, et qui peut s'insérer dans un puits de pétrole vide ou des cavernes de sel ou des aquifères qui se trouvent être sous terre. Ceux-ci sont généralement assez profonds. Ou vous pouvez prendre cela et simplement viser à l'utiliser comme un intrant industriel pour un processus futur. À l'heure actuelle, plus de CO₂ qui est capturé globalement est utilisé plutôt que stocké. Et environ 90% du dioxyde de carbone qui est capturé dans le monde entre dans deux fonctions. L'un d'eux est la production de pétrole. Ainsi, vous pouvez insérer du dioxyde de carbone dans le sol avec un puits de pétrole presque vide pour aider à ajouter de la pression, car cela aide à éliminer du pétrole supplémentaire. Ce processus s'appelle la récupération assistée du pétrole. Et un autre est pour la production d'engrais. Donc, il y a beaucoup d'utilisations et ils composent aussi tout le chemin jusqu'à si vous craquez comme une boîte de pop, la carbonatation qui sort est du dioxyde de carbone qui n'a pas nécessairement été capturé à partir d'une sorte de grande installation industrielle. Mais il y a beaucoup d'utilisations pour ce genre de produits, et ils sont partout que nous voyons dans le monde aujourd'hui.

AL : Donc juste essayer de me faire une petite tête autour de cela. À quoi ressemblent ces installations de captage du carbone ou ces installations d'élimination du carbone ? Comment fonctionnent-ils ?

JM : Certains d'entre eux visent à éliminer les molécules de dioxyde de carbone avant que quelque chose ne soit brûlé. Il existe également des versions où vous prenez plus ou moins le gaz qui sort d'un évent d'échappement et vous le passez par un processus à la fin qui peut aider à extraire en quelque sorte une partie du CO₂ qui est ensuite réchauffé et stocké dans un espace très, très comprimé. Mais pour une grande usine d'élimination du dioxyde de carbone, qui a tendance à être appelée capture directe de l'air, vous envisagez de prendre une grande partie de l'air ambiant en l'aspirant en quelque sorte hors de l'air, en passant par un processus chimique pour extraire en quelque sorte certaines de ces molécules de CO₂, puis soit en le transportant hors site vers un lieu de stockage où il peut être injecté profondément sous terre ou en l'injectant profondément sous terre sur place. L'une des beautés des installations de captage direct de l'air est qu'elles peuvent être construites sur un très grand potentiel de stockage géologique, ce qui signifie que vous pouvez les construire partout où il y a de l'énergie propre et à faibles émissions et un stockage géologique, puis l'injecter directement sous terre à partir de là.

AL : Et le Canada, d'un point de vue géologique, a-t-il un avantage de cette façon ?

JM : Nous le faisons, en fait. Le Canada a un énorme potentiel de stockage géologique, et il a tendance à être concentré dans les provinces de l'Ouest en particulier, qui sont aussi les provinces où il y a beaucoup d'émissions de l'industrie lourde provenant de secteurs comme le pétrole et le gaz et la pétrochimie. Et donc il pourrait y avoir un bon match là-bas pour réfléchir à la façon de capturer certaines de ces émissions et de les mettre ensuite sous terre dans des provinces comme l'Alberta et la Saskatchewan.

AL : Alors, permettez-moi de poser la question que peut-être certains de nos auditeurs pourraient penser, est-ce que cela fonctionne vraiment ? Cela semble si simple : « Oui, bien sûr. Nous allons simplement le sortir de l'air et le mettre ailleurs ou le mettre à utiliser ou le stocker d'une autre manière naturelle. Est-ce que cela fonctionne vraiment ?

JM : C'est une bonne question, et c'est probablement la question que je reçois le plus aussi bien. La réponse est oui, mais ce n'est pas magique. C'est la chimie et c'est l'ingénierie. Et à cause de cela, il y a des limites et il y a des défis techniques et pratiques que nous rencontrez lorsque nous essayons de faire certaines de ces choses. Ainsi, un grand nombre des grandes installations industrielles de captage du carbone peuvent capturer jusqu'à 90% du carbone qui provient d'une installation particulière. Il y a une certaine R&D qui montre que vous pourriez peut-être capturer un peu plus, mais pour l'instant, la plupart des solutions disponibles dans le commerce obtiennent jusqu'à environ 90%. Maintenant, c'est génial, mais atteindre ce nombre signifie que cela suppose des choses pratiques comme que l'installation fonctionne tout le temps et si vous travaillez dans n'importe quelle grande installation industrielle, parfois il y a de l'entretien, parfois des pièces en panne, parfois des choses doivent être remplacées. Lorsque cela se produit, le pourcentage de carbone que vous capturez est plus faible. Donc, juste une de ces sortes de défis pratiques quotidiens. Et quand vous parlez d'utiliser certains systèmes naturels, encore une fois, c'est la chimie. Donc, la terre est vraiment bonne pour déplacer le carbone dans différents systèmes et les arbres sont fantastiques pour aspirer le carbone de l'atmosphère. Mais quand les arbres meurent et se décomposent, ce carbone va quelque part, non ? Et lorsque l'océan absorbe une certaine quantité de carbone, l'eau de mer peut en fait devenir un peu plus acide, ce qui peut être difficile pour la vie marine et pour l'érosion côtière. Encore une fois, cela fonctionne, mais ce n'est pas magique. Et nous devons être conscients de certains des défis pratiques ainsi que de certains des scientifiques derrière cela si nous voulons nous assurer que nous pouvons l'utiliser à son plein potentiel.

AL : Maintenant, quand il s'agit du changement climatique, dans quelle mesure est-ce réaliste comme solution ? Dans quelle mesure cette technologie peut-elle avoir un impact ?

JM : Cela pourrait avoir un impact très important. Il y a beaucoup d'études internationales qui montrent que l'élimination du dioxyde de carbone pourrait être responsable de jusqu'à 15% du chemin dont nous avons besoin pour atteindre nos objectifs climatiques mondiaux. Mais la technologie est loin d'être à l'échelle qu'elle doit être pour aider à y contribuer aujourd'hui. Et tous les défis pratiques que j'ai mentionnés sont ceux qui devront être gérés. Donc, pour vous donner quelques statistiques à ce sujet. À l'heure actuelle, le monde émet environ 37 milliards de tonnes de dioxyde de carbone chaque année. C'est un grand nombre. La quantité de capacité de capture qui existe dans le monde est d'environ 50 millions de tonnes. Donc, c'est environ 0,1% du montant total qui est nécessaire. Et comme je l'ai mentionné plus tôt, il y a plus de CO₂ que nous utilisons, plutôt que de stocker en permanence, ce qui signifie qu'un certain pourcentage de celui-ci est réémis dans l'atmosphère ainsi. Donc, le calcul ne s'éte pas totalement sur certains d'entre eux. Et il sera important à l'avenir lorsque nous essaierons d'atteindre nos objectifs climatiques pour nous assurer que la majorité du CO₂ qui est capturé est finalement stockée sous terre et retirée de l'atmosphère, parce que c'est une partie de la façon dont les mathématiques de choses comme net zéro fonctionnent. Nous voulons nous assurer que nous retirons autant de l'atmosphère qu'il se trouve que nous en mettons à un moment donné. Et c'est ce que montrent la plupart des grandes études internationales. Le Canada pourrait être un peu mieux lotis dans ce cas- ci. Au lieu que notre capacité de capture soit à 0,1, elle est actuellement à 0,4%. Donc, ce n'est toujours pas génial. Mais nous savons que d'après 2030, nous allons presque tripler la capacité de capture que nous avons au Canada. Cela signifie donc que cela contribuera beaucoup à nos objectifs climatiques globaux, en quelque sorte d'ici 2030 ou 2050. Mais si nous voulons qu'il contribue suffisamment pour rester sur la bonne voie pour atteindre zéro émission nette, alors nous allons devoir l'installer à un rythme beaucoup plus rapide que nous ne le voyons jusqu'à présent.

AL : Je me demande si vous pouvez nous donner une perspective plus large sur l'état du captage du carbone. Quelle est la capacité mondiale actuelle de la capacité d'éliminer le carbone de l'atmosphère ?

JM : À l'heure actuelle, si nous regardons toute la capacité de capture qui est installée dans le monde, et qui comprend la capacité non seulement de capturer, mais parfois de transporter et de stocker le carbone, c'est un peu moins de 50 millions de tonnes par an. Donc, comparez cela au nombre total d'émissions que le monde donne, et c'est un pourcentage assez faible. Aujourd'hui, il n'y a que trois pays qui ont plus de deux projets de captage, de transport et de stockage du carbone, et ce sont les États-Unis, qui en ont le plus, la Chine et le Canada. Le Canada a en fait la médaille de bronze à ce sujet. Nous avons huit projets actifs de captage, de transport et de stockage du carbone. Mais il y en a un certain nombre qui se sont engagés à être installés jusqu'en 2030, et en fin de compte, nous installons le captage du carbone à un rythme assez rapide dans ce pays si vous regardez certaines des trajectoires mondiales.

AL : Maintenant, quel rôle le captage ou la gestion du carbone joue-t-il dans la stratégie du Canada pour atteindre ses objectifs ?

JM : Un assez grand si vous regardez certaines des projections. Certaines analyses de tiers ont montré qu'il pourrait constituer un très grand nombre en termes de contributions globales au changement climatique. Comme dans certains cas, c'est environ un quart des réductions d'émissions totales dans le pays. Mais la chose importante à garder à l'esprit est que les technologies de captage du carbone ont un rôle à jouer lorsqu'il s'agit d'atteindre nos objectifs climatiques. Mais ce n'est pas un one man show. Il y a beaucoup plus que nous finirons par faire afin d'aider à conduire vers ces objectifs. Ainsi, certains des plans fédéraux qui ont été présentés indiquent que nous allons avoir besoin de captage du carbone pour croître à un rythme très rapide afin d'aider à répondre à certains des principaux scénarios ou projections à aligner sur net zéro. Dans le cas du captage du carbone qui est attaché à une grande installation industrielle, il va probablement devoir croître d'environ 5% à 6% chaque année de 2030 à 2050. Et tout cela suppose que tous les projets qui ont été annoncés pour être construits jusqu'en 2030 sont construits jusqu'à présent, et nous avons déjà vu une annulation anticipée. Donc, s'il finit par y avoir des annulations supplémentaires, ce taux de croissance devra probablement augmenter. Maintenant, comparez cela aux projets d'élimination du dioxyde de carbone et il est probable que ceux-ci devront croître de près de 30% d'une année sur l'autre de 2030 à 2050, en partie parce qu'il n'y en a tout simplement pas autant qui sont actifs aujourd'hui. Et parce que le Canada comptera probablement de plus en plus sur un certain nombre d'entre eux pour aider à compenser certaines des émissions continues qu'il pourrait avoir à l'avenir lorsque nous pensons à son avenir net zéro.

AL : Et quels sont les plus grands obstacles à l'accélération du captage du carbone à l'échelle nécessaire ?

JM : Je dirais que le plus grand obstacle en ce moment est le coût. Les projets de captage du carbone ont tendance à être assez coûteux. À titre de référence, l'un des chiffres importants qui est lancé est en 2021, le gouvernement de l'Alberta a officiellement demandé au gouvernement fédéral un soutien financier d'environ 30 milliards de dollars pour aider à installer 30 mégatonnes de technologies de capture du carbone. Cela rapporte environ un milliard de dollars la mégatonnes. Mais lorsque nous pensons à comparer ce grand nombre à ce que d'autres technologies climatiques pourraient coûter, nous utilisons souvent une mesure appelée coût par tonne, c'est-à-dire que nous prenons le coût total d'un projet et que nous le divisons par le nombre d'émissions de gaz à effet de serre qu'il est censé réduire. Et vous obtenez un petit chiffre soigné qui montre le coût par tonne. Le prix du carbone au Canada est un bon comparateur pour cela parce qu'à l'heure actuelle, le prix fédéral du carbone est d'environ 80 $ la tonne. Donc, de manière ambitieuse, il y a des développeurs de projets d'élimination du dioxyde de carbone, ce genre de grands projets industriels qui agissent comme des aspirateurs pour aspirer le dioxyde de carbone de l'air, le traiter et l'injecter dans le sol, qui disent que de manière ambitieuse, ils pensent qu'ils seront en mesure d'atteindre environ 200 $ à 350 $ par tonne d'ici 2040. Et cela implique des niveaux d'innovation assez graves et des baisses de coûts jusqu'à ce moment-là. Donc, le plus grand défi du captage du carbone est en fin de compte qu'il est assez coûteux et beaucoup de critiques qui sont formulées à l'égard du captage du carbone se concentrent sur cela, en particulier. L'idée que cette technologie est vraiment coûteuse par rapport à d'autres mesures ainsi que certains des défis pratiques que je pense que j'ai mentionnés précédemment, les gens ont tendance à la pointer du point et à dire qu'elle n'est peut-être pas à la hauteur de son potentiel et de son coût est en fin de compte un obstacle important. Nous voyons des annonces d'annulation de projets qui sortent et qui mentionnent que les coûts élevés se sont avérés être un défi pour faire fonctionner l'économie de ces projets. Mais en fin de compte, il est important que nous réfléchissions à des moyens de réduire les coûts de la technologie, car si nous ne trouvons pas de moyens de le faire, l'atteinte des objectifs climatiques du Canada pourrait être plus coûteuse et nous pourrions devoir envisager des solutions de rechange qui pourraient avoir des impacts économiques négatifs que la voie de l'adoption d'un plus grand nombre de technologies de captage du carbone nous permettrait d'éviter.

AL : Nous avons parlé un peu des critiques, du coût élevé, mais qu'en est-il des risques ?

JM : Je pense que le plus grand risque qui vient avec l'adoption de la technologie est qu'elle n'est pas déployée à certains des niveaux nécessaires. En fin de compte, pour que le calcul du net zéro fonctionne, il faudra un peu de dioxyde de carbone qui soit éliminé de l'atmosphère à l'échelle mondiale. Et à cause de cela, il est nécessaire de réfléchir très sérieusement à la façon d'évoluer et de déployer cette technologie. Mais un autre risque plus pratique consiste à penser à s'assurer que le carbone reste finalement sous terre et hors de l'atmosphère pendant une période de temps suffisante. L'un des exemples qui revient souvent est que nous parlons de solutions basées sur la nature dans l'espace climatique, en investissant dans des choses comme la plantation d'arbres et les forêts, qui sont un élément essentiel de l'approche plus large du Canada pour atteindre ses objectifs climatiques. Mais l'une des réalités de cela est que nous devons tenir compte du fait que des choses comme les feux de forêt peuvent en fait être des sources nettes d'émissions en même temps que nous plantons des arbres afin de réduire les émissions. Nous devons donc nous assurer que nous sommes très prudents dans la gestion de ce genre de sources et de puits d'émissions différents si nous voulons nous assurer que nous restons sur la bonne voie pour atteindre nos objectifs climatiques globaux et que nous faisons le bon calcul sur ces choses. Nous pensons souvent que le captage du carbone consiste simplement à capturer le CO₂ et à le mettre sous terre, mais il y a beaucoup d'infrastructures qui doivent être utilisées non seulement pour transporter le CO₂, mais aussi le stocker et potentiellement le transférer à d'autres installations pour l'utiliser comme intrant industriel. Et le Canada a en fait réfléchi de façon vraiment stratégique à ce sujet, ou il semble l'avoir fait, du moins. Parce qu'il a plus de cinq fois plus de capacité de transport et de stockage que la capacité de capture qui devrait être mise en ligne d'ici 2030. Et donc, si vous y réfléchissez un peu, il semble que le Canada commence à réfléchir à des façons dont il pourrait être en mesure d'installer plus de capacité de capture à l'avenir en mettant en place une grande partie de l'infrastructure qui pourrait être nécessaire pour cela à l'avance, ce qui est en fait un moyen clé que nous pouvons réduire les coûts pour un grand nombre de ces projets parce que payer pour le transport et le stockage nouveaux peut être un gros coût supplémentaire si vous envisagez simplement de construire un projet de capture. C'est moins cher si vous pouvez simplement vous brancher sur un pipeline existant.

AL : Et en prenant encore un peu de recul, certains auditeurs pourraient se demander : « Pourquoi faire des efforts pour le captage et le stockage du carbone plutôt que, disons, se concentrer sur faire les choses d'une manière qui ne produit pas d'émissions qui doivent être capturées ? »

JM : Je pense que c'est une très bonne question. La réponse que je pense que j'aurais à cela est qu'il n'est pas nécessaire que ce soit l'un ou l'autre, cela peut être un oui-et. Le captage du carbone va devoir jouer un rôle vraiment clé à cet égard. Il y a certains secteurs que nous appelons « difficiles à réduire », c'est-à-dire que ce sont des industries où il y a beaucoup d'émissions provenant des processus industriels et il n'y a pas nécessairement de technologies évidentes pour décarboniser certains d'entre eux en dehors du captage du carbone. La production de ciment a tendance à sauter comme l'un de ces exemples pour un secteur où nous savons qu'il y a beaucoup d'émissions attachées et il est peu probable que nous soyons en mesure de la décarboniser à grande échelle sans l'utilisation d'installations de captage du carbone suffisantes. Et l'élimination du dioxyde de carbone peut également jouer un rôle vraiment complémentaire à de nombreuses solutions. Je ne pense pas que quiconque suggère que nous mettions une unité de capture du carbone à l'arrière de chaque voiture avec un moteur à combustion interne. D'après ce que je comprends de la science, ce ne serait pas techniquement possible ou économique de quelque façon que ce soit. Mais il a un rôle important à jouer, à la fois pour s'assurer que les émissions qui sont déjà dans l'atmosphère peuvent être éliminés et pour décarboniser un certain nombre de ces secteurs où il n'y a pas nécessairement de solutions de rechange évidentes ou facilement disponibles et où les émissions pourraient être créées à partir du processus de fabrication de ce bon produit ou de ce produit lui-même.

AL : Avant de vous laisser partir, je voulais avoir votre avis sur ce que l'avenir nous réserve. Donc, en ce qui concerne l'avenir, nous parlons évidemment de longs délais ici 2030, 2040. Qu'est-ce que l'avenir nous réserve en matière de captage du carbone ?

JM : Oui, quand on pense au climat, souvent c'est une sorte d'exercice de prévoyance, de réflexion sur l'avenir. Je pense que l'avenir du captage du carbone sera vraiment intéressant à regarder. Si vous regardez certaines des principales projections que des groupes comme l'ONU et certains organismes de l'ONU ont faites, alors la taille du secteur du captage du carbone au cours des 30 prochaines années pourrait être à la même échelle que la taille actuelle de l'industrie pétrolière mondiale. Lorsque nous pensons à la quantité de carbone que nous devrons retirer de l'atmosphère et mettre dans le sol, il s'agit d'une énorme quantité de croissance au-dessus du niveau actuel, dont j'ai mentionné qu'à l'heure actuelle, la capacité de capture à l'échelle mondiale se situe quelque part autour de 50 millions de tonnes. L'étendre au point de l'industrie pétrolière mondiale signifierait l'amener dans les milliards de tonnes, plusieurs milliards de tonnes dans certains cas. Et donc, réfléchir à la façon dont ce secteur peut vivre cette croissance signifie essayer de réfléchir sérieusement aux obstacles auxquels il est confronté aujourd'hui, en essayant de s'assurer que les coûts de la technologie peuvent diminuer à un rythme suffisamment rapide pour qu'il puisse réellement être construit à certains de ces niveaux. Et puis s'assurer que chaque pays a ce dont il a besoin pour explorer ce que les solutions de capture et d'élimination du dioxyde de carbone pourraient signifier pour eux.

AL : Merci, John, d'être venu et d'avoir décomposé ce sujet complexe pour nous.

JM : Merci de m'avoir invité, Armina.

AL : J'ai parlé avec John McNally, conseiller principal en matière de politique climatique et socioéconomique à la Banque Scotia.