Résolution du problème des eaux usées résultant de la gazéification de la biomasse
Ce processus de gazéification promet de produire de l'énergie à partir de sources durables, mais aussi de réduire notablement les émissions de gaz à effet de serre dans l'atmosphère. L'un des problèmes à résoudre est celui de la gestion des effluents de dégoudronnage, très chargés en composés organiques. Les participants au projet DE-TAR ont étudié un processus de traitement utilisant l'eau supercritique pour l'oxydation (SCWO, de l'anglais Supercritical water oxidation) et la gazéification (SCWG, de l'anglais Supercritical water gasification). L'unité Federico II de l'Universita degli Studi di Napoli (UNINA) a apporté une contribution majeure à la modélisation de la cinétique des réactions de SCWO et SCWG. La description de l'évolution du carbone organique (TOC) total dans l'eau goudronnée a été réalisée par une réaction d'Arrhenius du premier ordre, en supposant un flux continu isotherme et isobare. Grâce à cette approche, les scientifiques de l'UNINA ont pu obtenir la constante cinétique pour diverses conditions reproduites en laboratoire. Ils ont alors pu déduire les autres composants critiques de l'équation chimique associée. L'un des principaux objectifs de l'étude était d'évaluer l'action de catalyseurs afin de réduire le TOC. L'équipe a émis d'autres hypothèses concernant l'énergie d'activation, la température et la conservation de la masse pour déterminer le facteur pré-exponentiel (le facteur de fréquence des réactions de premier ordre). Ceci a permis d'évaluer la contribution relative de catalyseurs comme le charbon activé, le carbonate de potassium et l'ammoniac. Les connaissances acquises par ces expériences ont été utilisées par le projet DE-TAR lors du développement de son système pilote de gazéification de la biomasse.