La technologie de Heirloom combine un processus naturel connu sous le nom de minéralisation du carbone, par lequel les minéraux absorbent rapidement le CO2 de l'air ambiant, avec la mesurabilité et l'évolutivité de la capture directe de l'air. Heirloom a choisi le carbonate de calcium (CaCO3), ou calcaire, l'un des minéraux les plus abondants sur Terre.
« Le calcaire est composé d'oxyde de calcium et de CO2 », explique Max Scholten, responsable de la commercialisation chez Heirloom. « Lorsque le CO2 est retiré du calcaire, il devient de la chaux ou de l'oxyde de calcium, qui souhaite retourner à son état naturel de calcaire. La chaux a soif de CO2 et agit comme une éponge en extrayant le CO2 de l'atmosphère. La technologie d'Heirloom accélère ce processus naturel, réduisant le temps nécessaire à l'absorption du CO2 de plusieurs années à seulement trois jours. »
La solution de Heirloom repose sur un processus scientifique appelé régénération thermique. Le prototype d'installation DAC à Brisbane, en Californie, est modulaire pour permettre une reproduction facile par le biais d'une production de masse. Heirloom utilise de l'énergie renouvelable pour chauffer la poudre minérale de calcaire dans des fours électriques. Le CaCO3 se sépare alors en deux sous-produits distincts, le premier étant le CO2, que Heirloom capture et stocke.
Dans certains cas, le carbone capturé est stocké en toute sécurité sous terre dans des puits de classe VI autorisés par l'Agence américaine de protection de l'environnement (EPA). Dans d'autres cas, il est dissous dans l'eau et combiné à d'autres substances naturelles pour le séquestrer de façon permanente. La société islandaise Carbfix, par exemple, injecte de l'eau carbonatée dans le sol, où elle réagit avec les roches basaltiques souterraines et finit par se transformer en pierre. Une autre entreprise,CarbonCure, fabricant de béton, utilise l'eau carbonatée pour fabriquer du béton frais.
« Toutes ces voies de stockage jouent un rôle dans l'élimination du CO2 à une échelle significative pour le climat », explique M. Scholten, qui ajoute que le partenariat entre Heirloom et CarbonCure est particulièrement prometteur. « Le CO2 qu'Heirloom a éliminé jusqu'à présent a été stocké durablement dans le béton et utilisé dans des projets d'infrastructure dans toute la région de la baie de San Francisco. Le béton est le matériau de construction le plus utilisé au monde, il constitue un réservoir important pour le stockage permanent du CO2. Compte tenu de l'ampleur de la crise climatique et de l'ambition des objectifs climatiques de la Californie, nous devons commencer à séquestrer le CO2 de manière permanente et le béton est une solution disponible dès aujourd'hui. »
Le second sous-produit du processus de régénération thermique d'Heirloom est l'oxyde de calcium (CaO). Ce dernier est hydraté avec de l'eau et exposé à l'atmosphère pour absorber davantage de CO2. Il redevient alors du CaCO3. Le calcaire recréé est ensuite ajouté au four, redémarrant ainsi le cycle.
Comme il reste chimiquement inchangé, Heirloom peut recycler le calcaire excédentaire en matière première pour le papier, le traitement de l'eau ou l'agriculture.