Étude des paramètres fondamentaux entourant le reformage à sec des alcanes à courte chaîne avec du CO2 sous courant électrique

点击翻译按钮获取中文摘要

Le concept de bioraffinerie, à l'image de l'industrie du pétrole et de ses dérivés, repose sur le raffinage de la biomasse dans le but d'en faire différents produits à haute valeur ajoutée incluant des produits de chimie fine comme des commodités (carburants). La conversion de la biomasse, qu'elle soit par une voie "thermo" telle la gazéification ou via une voie "bio" telle la fermentation des sucres, entraîne inévitablement la production de résidus. Parmi ces résidus, le CO2 se retrouve de façon récurrente, aussi bien dans les procédés "thermo" que les procédés "bio" et afin d'accroître la productivité d'éventuelles bioraffineries tout en réduisant leur impact sur l'environnement, il importe de diminuer la production de CO2, d'autant plus si le résidu carboné est utilisé afin de produire un dérivé à valeur ajoutée. Le reformage à sec (dry reforming) est un exemple bien connu mais généralement mal maîtrisé de valorisation du CO2, le tout en utilisant un alcane (généralement le méthane) comme source d'hydrogène afin, en bout de ligne, de produire du gaz de synthèse (syngas). Le CO2 étant une molécule très stable, il importe de la déstabiliser en vue de la faire réagir et la présence de charges (électrons) dans un milieu est bien connue pour inhiber ce type de déstructuration (par exemple, le CO2 est plus soluble en milieu basique via l'équilibre avec le carbonate). L'interaction avec des ions est certes une avenue envisageable mais une interaction directe avec les électrons pourrait logiquement avoir elle aussi un impact positif sur la déstructuration de la molécule. Dans le cadre de ce projet de recherche, le CO2 sera traité sous un courant électrique en présence d'alcanes dans un réacteur en continu. L'interaction entre les composés carbonés et les électrons sera optimisée par la présence d'un catalyseur hétérogène métallique.