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Conversion et captage du gaz pour une énergie plus propre

La combustion en boucle chimique est un nouveau processus indirect permettant le transfert d'oxygène de l'air de combustion au carburant. Les progrès de cette technologie pourraient jouer un rôle important dans la réduction des émissions de CO2 et la lutte contre le réchauffement planétaire.
Conversion et captage du gaz pour une énergie plus propre
Le précédent projet CCP («CO2 capture project») avait montré que la technologie de combustion en boucle chimique (CLC) offre un captage à 100% du CO2 hautement concentré, aucune émissions de NOx et ne nécessite aucun processus de séparation du gaz. L'utilisation d'une technologie de chaudière bien établie montre également que les coûts peuvent être surveillés avec beaucoup de précision. Par rapport aux résultats obtenus avec la technologie utilisée aujourd'hui, la CLC devrait permettre des réductions de 40% à 50% des coûts du captage du CO2.

Le projet CLC gas power («Chemical looping combustion CO2-ready gas power») a œuvré à porter cette technologie CLC au niveau suivant de développement en se concentrant sur les questions critiques de sa mise à niveau. Ce projet financé par l'UE visait à établir et à valider des solutions à ces questions, faisant ainsi progresser les travaux réalisés dans le cadre de CCP et permettant de mener une nouvelle phase de démonstration.

Les partenaires du projet ont testé les vecteurs d'oxygène afin de déterminer, entre autres, la composition chimique et la conversion du gaz dans des conditions de réduction et d'oxydation. Les paramètres importants pour CLC ont été étudiés dans des matériaux conducteurs d'oxygène, et des particules conductrices d'oxygène ont été préparées à l'aide de matières premières.

Quatre conducteurs d'oxygène ont été testés et une conversion du carbone allant jusqu'à 97% a été obtenue. Un prototype intégré chaud spécifique conçu et construit pour étudier le comportement d'attrition des conducteurs d'oxygène ont montré une attrition limité des particules.

Un réacteur à lit fluidisé circulant double (DCFB, de l'anglais dual circulating fluidised bed) a été conçu et construit pour CLC avec du gaz naturel à une puissance de combustible de 120kW, et un modèle mathématique décrivant le comportement de la centrale pilote a été développé. Le modèle global inclut des sous-modèles, dont l'un envisage tous les processus affectant la réaction du gaz combustible et du transporteur d'oxygène.

Le projet est parvenu à répondre à des questions citriques pour une future étape de démonstration du processus CLC, dont la mise à niveau de la technologie en une unité de démonstration industrielle. Une évaluation environnementale a également eu lieu pour s'assurer que le processus réponde aux futures normes de la sécurité sur les lieux de travail et la performance environnementale.

Les activités et les résultats des tests pour la production des transporteurs d'oxygène qui présentent des propriétés considérées importantes pour CLC et qui peuvent être produites avec des matériaux commerciaux et des méthodes de production. Un succès majeur du projet a été la construction du plus grand réacteur CLC, qui fonctionne parfaitement avec certaines des transporteurs d'oxygène développés.

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