Le carbone et la biosphère:
Le carbone est l'élément essentiel de la vie.
Le cycle naturel du carbone commence lorsque les plantes transforment le CO₂ de l'atmosphère. Les plantes utilisent l'énergie solaire et, au cours de la photosynthèse, décomposent le CO₂, libèrent de l'oxygène et génèrent des composés carbonés. Ces composés carbonés servent de nourriture aux animaux et aux humains, qui les utilisent pour grandir, rester en bonne santé, guérir et générer de l'énergie. Pour ces derniers, les composés carbonés réagissent avec l'oxygène préalablement dégagé par les plantes pour former du CO₂. En d'autres termes, il est impossible pour les animaux et les humains de survivre sans les plantes et l'oxygène, et les plantes ne peuvent pas vivre sans le soleil et le CO₂. La géologie, les lois naturelles fondamentales et les modèles informatiques de pointe révèlent que l'équilibre entre le CO₂, l'oxygène et la radiation solaire détermine la composition de la biosphère. Cet équilibre est crucial pour la préservation de la Terre en tant qu'habitat pour toute forme de vie supérieure, surtout pour les humains.
Les activités humaines perturbent le cycle naturel du carbone:
Le cycle naturel du carbone est considérablement perturbé par les activités humaines. Actuellement, le carbone extrait de l'atmosphère il y a 300 millions d'années et stocké sous forme de pétrole, de gaz naturel ou de charbon (carbone fossile) constitue la principale source d'énergie et de matières premières pour la production industrielle. En conséquence, le taux de libération de CO₂ dépasse considérablement les capacités des plantes à capter le CO2, provoquant ce que l'on appelle «l'effet de serre». Non seulement l'humanité augmente ses émissions de carbone fossile alors que de plus en plus de forêts sont détruites et qu'un nombre croissant de surfaces terrestres sont couvertes par les infrastructures; les humains réduisent également la capacité de la végétation à stocker le CO₂.
La production et la fixation de CO₂ ne sont plus en équilibre et la concentration en CO₂ dans l'atmosphère ne cesse d'augmenter. Les conséquences dévastatrices pour le climat et la biosphère sont déjà apparentes.
Source d’énergie:
De nombreuses émissions de CO₂ d'origine humaine proviennent de l'incinération de carbone fossile (charbon) et de composés carbonés (gaz naturel et huile minérale) pour générer de l'énergie que les humains utilisent dans la mobilité, la logistique, l'industrie et les logements. Ainsi, c'est précisément l'énergie stockée dans le carbone fossile qui est exploitée. Dans tous ces secteurs, toute évolution vers la production d'énergie renouvelable en combinaison avec des supports énergétiques tels que les batteries ou l'hydrogène ouvrira la voie à un avenir neutre en CO₂.
Biens matériels:
Outre l'utilisation du carbone comme source d'énergie, les molécules à base de carbone sont l'une des matières premières les plus importantes dans la production de presque tous les biens sur le marché. Le carbone forme des composés qui ont des propriétés et des applications uniques qu'aucun autre élément chimique n'offre. Ainsi, il est souvent impossible de remplacer les composés carbonés par une autre matière première. Par exemple, l'assemblage de molécules complexes et d'une panoplie de polymères robustes n'est possible qu'avec du carbone. Les médicaments, les tests diagnostiques, les vêtements, les matériaux d'emballage et les cosmétiques, mais aussi les lubrifiants et les adhésifs pour les applications de haute technologie ne pourraient pas être produits et assemblés sans carbone.
Circularité des biens matériels:
À l'heure actuelle, les composés carbonés destinés aux biens proviennent principalement des réserves fossiles. Une fois que les marchandises ont atteint la fin de leur durée de vie, elles sont incinérées ou décomposées dans des stations d'épuration ou des décharges, libérant le carbone qu'elles contiennent dans l'atmosphère sous forme de CO₂ au cours de ces processus. Si la neutralité CO₂ est également possible dans ce domaine, l'élaboration de stratégie est nettement plus exigeante pour le carbone dans le secteur de l'énergie.
Nous pensons que l'utilisation de matières premières synthétisées à partir de CO₂ capté dans l'atmosphère nous permettra d'atteindre cet objectif. Les sources appropriées comprennent les matières végétales ou les matériaux synthétisés à partir de déchets contenant du carbone gazeux issu, par exemple, de l’incinération des déchets.