Vapogazéification catalytique de la biomasse et des résidus bitumineux dans un réacteur cyclique hybride à garnissage structuré

点击翻译按钮获取中文摘要

Les enjeux énergétiques du Canada sont polarisés autour de deux ressources naturelles antagonistes. L'une estrenouvelable et neutre en termes de GES; c'est la biomasse résiduelle pour la production de biocarburants.L'autre, non-renouvelable et émettrice de CO2, il s'agit des sables bitumineux pour produire des synfuels. Lesémissions 2004 de GES au Canada étaient de ~7t carbone/habitant plaçant le pays juste après les É-U. LeCanada génère annuellement ~0.15 Pg de biomasse résiduelle dont le contenu en énergie est de ~0.4 Gbep. Parailleurs l'accroissement de capacité de production de synfuels à partir des sables bitumineux d'ici 2030 sera de5Mbpj. Mais en raison de la captivité du cours du gaz naturel de celui du pétrole, l'extraction des bitumes enutilisant le gaz naturel pour produire l'énergie nécessaire ne garantit pas une exploitation profitable à longterme. Ce projet s'inscrit dans le thème 5 Systèmes énergétiques durables et se propose d'étudier une nouvellegénération de réacteur multifonctionnel de vapogazéification proposant des solutions simultanément à laproblématique de la conversion de biomasse (sous-thème d) et de l'extraction de combustibles fossiles(sous-thème e). Le concept que nous proposons de développer, en partenariat avec ENERKEM Technologies,est un vapogazéifieur multifonctionnel versatile capable d'accommoder aussi bien la conversion de la biomasserésiduelle que des résidus de sables bitumineux fournissant un (bio)syngas pour la fabrication des biocarburantset pour l'extraction et le raffinage du bitume. Nous proposons 2 configurations d'un vapogazéifieur catalytiqueautotherme à garnissage structuré dont les canaux font office d'une batterie de minilits fluidisés bullantsfonctionnant en pseudo-continu et en régime autotherme; chaque canal fonctionne alternativement en modesgazéification (endo) et combustion (exo) et où le chrystotile, abondant dans les parcs à résidus miniers auCanada, sera évalué comme ballast thermique et comme matériau catalytique pour la conversion des goudronsdans (1) un vapogazéifieur pour la conversion de la biomasse résiduelle ; (2) un vapogazéifieur avec capture deCO2 pour la conversion de coke bitumineux.