Capturer les émissions de carbone liées au réchauffement de la planète devient un élément essentiel de nombreux plans visant à maîtriser le changement climatique, mais très peu de progrès ont été réalisés à ce jour dans ce domaine, les efforts se concentrant sur la réduction des émissions plutôt que sur la suppression du carbone dans l'air. Pour stimuler les efforts dans ce sens, le milliardaire Elon Musk, PDG de SpaceX et de Tesla, a annoncé jeudi sur sa page Tweeter qu'il offrira la somme pharaonique de 100 millions de dollars au développeur de la meilleure technologie de capture de carbone.Un prix de 100M de dollars pour motiver les experts en technologies d'élimination du carbone
Elon Musk, PDG à la fois de Tesla Inc., sa société de voitures électriques, SpaceX, sa société de fusées et Neuralink, une startup qu'il a fondée en 2016 afin de développer des interfaces cerveau-machine à très haut débit pour connecter le cerveau humain aux ordinateurs, a récemment dépassé Jeff Bezos, PDG d'Amazon, en tant qu'homme le plus riche du monde. Au début du mois, il a demandé à ses abonnés sur Tweeter de lui donner des idées sur la meilleure façon de dépenser son argent, des défis plus difficiles à relever avait-il tweeté.
« Les commentaires critiques sont toujours très appréciés, ainsi que les moyens de donner de l'argent qui font vraiment la différence (bien plus difficile qu'il n'y paraît) », a écrit Elon Musk. Parmi les nombreuses propositions qu'il aura reçues, la capture des émissions de dioxyde de carbone pour combattre le réchauffement climatique lui a peut-être semblé être un challenge de taille. Ainsi, jeudi, Musk a présenté sa nouvelle initiative philanthropique : un concours visant à encourager des technologies de capture du carbone plus innovantes, un concours dont le gagnant sera gracieusement récompensé.
« Je donne 100 millions de dollars pour un prix de la meilleure technologie de capture du carbone », a tweeté Musk, ajoutant qu'il fournirait les détails de l'initiative la semaine prochaine. En effet, Elon Musk aurait signé en 2012 le Giving Pledge, une initiative lancée par Bill Gates et Warren Buffett qui demande aux signataires de faire don d'au moins la moitié de leur patrimoine au cours de leur vie, et a principalement donné pour l'enseignement des sciences et de l'ingénierie, la recherche sur les énergies renouvelables, la recherche pédiatrique et la recherche sur l'exploration humaine de l'espace.
Cependant, une estimation de Forbes en septembre a révélé que Musk n'a donné que 100 millions de dollars jusqu'à présent, soit moins de 1 % de sa valeur nette. Musk est donc très loin d'honorer ses engagements et ce concours de capture du carbone pourrait l'aider à se relancer. Le concours irait en fait à une cause qui est susceptible de jouer un rôle majeur dans la lutte contre le changement climatique. Outre, Musk, le nouveau président américain Joe Biden s'est engagé à accélérer le développement de la technologie de capture du carbone dans le cadre de son plan global de lutte contre le changement climatique.
Jeudi, il a nommé Jennifer Wilcox, une experte en technologies d'élimination du carbone, au poste de principal sous-secrétaire adjoint à l'énergie fossile du ministère américain de l'Énergie.
Une avancée majeure dans les technologies d'élimination du carbone est nécessaire
En effet, même si la plupart des grandes entreprises informatiques (Google, Apple, Amazon, Facebook, etc.) annoncent être en train de passer aux énergies vertes et qu'elles pourraient utiliser rien que cette forme d'énergie pour alimenter 100 % de leurs activités mondiales d'ici les vingt prochaines années, la consommation d'énergie des centres de données ne baisse pas pour autant. Dans un rapport d'étude publié en novembre dernier, la Commission européenne estime que, rien que dans l'union, la consommation d'électricité des centres de données pourrait atteindre jusqu'à 98,5 TWh d'ici 2030.
Les températures de la Terre sont déjà sur la bonne voie pour dépasser les niveaux que l'accord de Paris sur le climat a fixés comme objectifs pour 2100. En outre, une étude publiée en novembre dans la revue Scientific Reports a conclu que les entreprises et les gouvernements doivent de toute urgence commencer à développer les technologies pouvant permettre d'éliminer à grande échelle les gaz à effet de serre de l'atmosphère, un processus connu sous le nom de capture et de stockage du carbone (CSC).
Selon un rapport de Reuters, l'Agence internationale de l'énergie a déclaré à la fin de l'année dernière qu'une forte augmentation du déploiement de la technologie de capture du carbone était nécessaire si les pays veulent atteindre les objectifs d'émissions nettes zéro. Mais même si toutes les émissions de gaz à effet de serre cessaient d'ici là, l'étude estime qu'au moins 33 gigatonnes de dioxyde de carbone devraient être aspirées de l'atmosphère chaque année grâce au piégeage du carbone, soit environ la quantité totale de dioxyde de carbone émise par l'industrie mondiale des combustibles fossiles en 2018 (36 gigatonnes).
Cette technologie est de plus en plus largement acceptée comme une forme de géo-ingénierie sûre et potentiellement efficace par rapport à d'autres approches. Mercredi, quelques heures après son investiture, le nouveau président américain Joe Biden a rejoint l'accord de Paris, après que son prédécesseur a sorti le pays de l'accord en 2017, Donald Trump avait mis en avant l'enjeu politique des emplois américains. Biden a exprimé son soutien à cette technologie dans son programme de campagne, déclarant que son administration prendrait des mesures pour accélérer le développement et le déploiement de la technologie de capture et de séquestration du carbone.
Plus précisément, Biden souhaite rendre la capture du carbone plus largement disponible, moins cher et plus évolutif, et prévoit d'augmenter les investissements fédéraux et les incitations fiscales pour le développement de cette technologie.
Faire en sorte que les infrastructures numériques consomment de moins en moins d'énergie
Sur un autre front, des scientifiques travaillent à rendre les centres de données moins gourmandes en énergies, ce qui permettrait de baisser la consommation d'énergie du secteur de l'IT. Au Japon, par exemple, des scientifiques ont mis au point un microprocesseur supraconducteur ou un microprocesseur à résistance électrique nulle qui, selon eux, est le premier dispositif du genre. Les microprocesseurs supraconducteurs pourraient offrir une solution potentielle pour une puissance de calcul plus efficace sur le plan énergétique.
Toutefois, à l'heure actuelle, ces conceptions nécessitent des températures ultra-froides inférieures à 10 kelvins (ou -263 degrés Celsius). Le groupe de recherche japonais a créé un nouveau microprocesseur supraconducteur adiabatique, ce qui signifie qu'en principe, l'énergie n'est ni gagnée ni perdue par le système pendant le processus de calcul. Le prototype du groupe, baptisé MANA (Monolithic Adiabatic iNtegration Architecture), est composé de niobium supraconducteur et repose sur des composants matériels appelés AQFP (adiabatic quantum-flux-parametrons).
« Les AQFP utilisés pour créer le microprocesseur ont été optimisés pour fonctionner de manière adiabatique de sorte que l'énergie tirée de l'alimentation électrique puisse être récupérée sous des fréquences d'horloge relativement basses jusqu'à environ 10 GHz », a expliqué Christopher Ayala, professeur associé à l'Institut des sciences avancées de l'Université nationale de Yokohama, au Japon, qui a contribué au développement du nouveau microprocesseur. « C'est peu par rapport aux centaines de gigahertz que l'on trouve généralement dans l'électronique supraconductrice conventionnelle », a-t-il ajouté.
Toutefois, cela ne signifie pas pour autant que le dispositif du groupe atteigne des vitesses de 10 GHz. « Nous montrons également sur une puce séparée que la partie traitement des données du microprocesseur peut fonctionner jusqu'à une fréquence d'horloge de 2,5 GHz, ce qui est comparable aux technologies informatiques actuelles », a déclaré le professeur Ayala lors d'un communiqué de presse. « Nous nous attendons même à ce que cette fréquence passe à 5-10 GHz à mesure que nous améliorons notre méthodologie de conception et notre dispositif expérimental ».
Le prix d'entrée pour le microprocesseur à base de niobium est bien sûr la cryogénie et le coût énergétique pour refroidir le système à des températures supraconductrices. « Mais même en tenant compte de ces frais généraux de refroidissement, l'AQFP est toujours environ 80 fois plus économe en énergie que les dispositifs électroniques à semiconducteurs de pointe, [tels que] le FinFET de 7 nm, disponible aujourd'hui », a déclaré Ayala.
Enfin, comme le microprocesseur MANA nécessite des températures au niveau de l'hélium liquide, il est mieux adapté aux infrastructures informatiques à grande échelle comme les centres de données et les supercalculateurs, où des systèmes de refroidissement cryogéniques pourraient être utilisés. « La plupart de ces obstacles, à savoir l'efficacité de la zone et l'amélioration des réseaux de latence et d'horloge de puissance, sont des domaines de recherche que nous avons beaucoup étudiés, et nous avons déjà des orientations prometteuses à suivre », a déclaré le professeur.
Source : Elon Musk (1, 2)
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Envoyé par pierre-y
