Description du projet
Un catalyseur pour décomposer le méthane pour produire de l’hydrogène de façon rentable sans émission de CO2
Il est nécessaire de disposer d’une technologie socialement acceptable, durable et facile à mettre en œuvre afin de décarboniser rapidement le secteur de l’énergie. Dans cette optique, le projet 112CO2, financé par l’UE, propose un nouveau réacteur chimique capable d’utiliser le méthane pour produire de l’hydrogène sans dioxyde de carbone, de manière rentable. Il développera un catalyseur très actif à basse température pour la décomposition du méthane (MD pour methane decomposition), également appelée pyrolyse du méthane, intégrant une étape de régénération cyclique avec hydrogénation sélective de l’interface de fixation du carbone avec le catalyseur. Un réacteur à membrane sera mis au point pour fonctionner à environ 600 °C avec une densité énergétique comparable à celle des piles à combustible à membrane échangeuse de protons. Si on utilise du biométhane, la MD est susceptible d’éliminer le CO2 de l’atmosphère à un coût compétitif. Le réacteur MD du projet sera adapté aux applications mobiles et stationnaires.
Objectif
The world needs a disruptive technology to very quickly decarbonize the energy; the success of this technology depends heavily on its social acceptance, sustainability and fast and easy implementation. The proponents of 112CO2 believe to have this technology. Imagine that a new chemical reactor would make possible to use methane, an easy to transport and to store fuel, either fossil, renewable or synthetic, for producing COx-free hydrogen in a cost-effective way. Imagine that this approach could be implemented swiftly, taking advantage of the present infrastructure. 112CO2 project is about producing hydrogen from low temperature methane decomposition (MD), a 100 % selective reaction – CH4 → C (s) + 2 H2. The use of methane from biogas allows actively to remove CO2 from the atmosphere (negative carbon balance) but, if using fossil methane, there will be no COx emissions.
112CO2 project aims at developing a low temperature MD catalyst, easy to regenerate and very active, > 0.45 gH2/gCat/h and stable for at least 10 000 h. 112CO2 proposes an innovative regeneration step based on the selective hydrogenation of the carbon attaching interface with the catalyst, allowing to release the coke particles and the recovery of the catalytic activity. Proponents succeed very recently to demonstrate, in a 500-h experiment, that this approach is possible and easily accomplishable. A membrane reactor, made of a stack of individual cells for producing hydrogen and a stack for pumping out this fuel cell grade hydrogen, will be developed for running at ca. 600 °C and to display > 0.05 gH2/cm3/h, an energy density comparable to the PEMFC. The proposed MD reactor is suitable for mobile as well as for stationary applications.
112CO2 project proposes also an ambitious communication strategy, aim at to involve investors, existing companies, researchers, youngsters, undergraduate and graduate students for this new technology and engage them in the urgent energy decarbonization endeavour.
Champ scientifique
Mots‑clés
Programme(s)
Régime de financement
RIA - Research and Innovation actionCoordinateur
4099-002 Porto
Portugal