TECHNOLOGIE DE RUPTURE
>> Captage postcombustion du CO2 des fumées d'incinération
Les gaz à effet de serrre : des émissions à limiter
La réduction des émissions des gaz à effet de serre, notamment le CO2, constitue un défi technologique et sociétal majeur dans la lutte contre le réchauffement climatique. Les actions qui ont été entreprises par le secteur industriel ont déjà conduit à des réductions substantielles. Mais des réductions supplémentaires importantes doivent encore être réalisées.
>> Membranes modifiées, objet de dépôt de brevet
Les membranes céramiques peuvent être envisagées comme une solution potentielle pour la séparation CO2/N2 dans les fumées d'incinération. La stratégie du projet MECAFI repose sur la sélection de matériaux offrant des facteurs de séparation et des perméances élevés. Le choix s'est porté, d'une part, sur des membranes céramiques hydrophobes rendues sélectives au CO2 par greffage chimique (MCM) et, d'autre part, sur des membranes modifiées par échange cationique (MFI) pour accroître leur sélectivité. Une approche concerne également la mise en forme membranaire de matériaux de type MOF (Metal Organic Frameworks). Un banc de test a été réalisé; il permet d'étudier la perméation et la séparation gazeuse des membranes élaborées. Son innovation se situe notamment dans la possibilité d'étudier l'impact de la vapeur d'eau sur la séparation membranaire. Des premiers résultats ont été obtenus sur une membrane MFI. L'ajout d'eau a un faible impact sur la sélectivité mais un effet plus marqué sur la perméance, avec une réduction proche d'un facteur 10. Les résultats sont toutefois supérieurs de 50% aux perméances rapportées dans la littérature sur des membranes organiques d'épaisseur 50 nm.
Des résultats ont été obtenus sur la croissance de MOF à haute capacité d'adsorption du CO2 sur supports tubulaires poreux en alumine. Pour la première fois ce matériau a été mis sous forme membranaire, cette invention a fait l'objet d'un dépôt de brevet.
Triple dividende
- Forme originale de cogénération : la culture algale devrait à terme absorber la totalité de la chaleur produite et passer du stade de pilote au stade industriel. L'utilisation de la chaleur, dans la production des micro-algues, favorise leur croissance et leur développement.
- Recyclage du CO2 et lutte contre le réchauffement climatique : injecté dans les bassins de culture algale, le CO2, généré lors des opérations de production d'électricité, favorise la croissance des micro-algues. Ces dernières l'absorbent presque en totalité lors de leur développement.
- Fabrication de biocarburant : les micro-algues contiennent une teneur très importante en lipides (40%) et offrent un rendement 30 fois supérieur à d'autres végétaux, type colza. De plus, leur utilisation dans la fabrication de diester ne vient pas en concurrence avec d'autres cultures végétales susceptibles d'être utilisées dans l'alimentation animale ou humaine. C'est une approche résolument développement durable.
>> Recherche interdisciplinaire sur le
changement du climat
Un nouveau pas dans l'innovation a été franchi par Séché Environnement par l'installation au Vigeant, du premier site au monde à produire un écocarburant de 3ème génération basé sur les potentialités des microalgues. Cette recherche appliquée est menée en partenariat avec la société Valagro, avec les soutiens de la Région Poitou-Charentes et d'Oséo Innovation.
Le nouveau site de production s'appuie sur une plateforme de valorisation qui produit déjà depuis 2008 de l'électricité à partir du biogazssu de la dégradation des déchets (équivalent de la consommation annuelle de 11 000 personnes). La vitesse de croissance des algues sera accélérée par la chaleur résultant de cette première valorisation énergétique. A maturité, les algues sont traitées pour libérer de l'huile ou des sucres, à la base du diester.
