Amélioration de l’Efficacité énergétique des centrales thermiques intégrant le captage de CO2 assisté par contacteurs membranaires – AMELIE CO2

Un nouveau type de centrale électrique devra prendre le relais des installations vieillissantes en assurant conjointement une meilleure efficacité énergétique de la ressource et une minimisation des rejets de CO2 ; cela implique l’intégration de méthodes efficaces de captage du CO2 et la flexibilité de ces installations aux besoins de la production, et la minimisation du facteur carbone avec ou sans captage. AméliE CO2 est un projet de recherche industriel de 36 mois porté par trois centres de recherche et deux acteurs industriels répondant à l’axe 2 « Production d'énergie avec réduction simultanée des émissions de CO2 et accroissement de l'efficacité de la production d'énergie ». Il vise à optimiser la production d’énergie électrique par des centrales thermiques à combustible fossile -1er terme source des sites industriels à fort tonnage- et à répondre ainsi au1er marché de la production l’énergie par post-combustion.L’ambition du projet est la conception et la modélisation d’une centrale thermique énergétique la plus efficace possible intégrant la réduction simultanée des émissions de CO2 de postcombustion, selon la méthode actuellement la plus prometteuse utilisant le cycle carbonate d'ammonium – bicarbonate d’ammonium assisté par contacteurs membranaires. L’intérêt des contacteurs membranaires sera : a) de confiner l’ammoniac en phase liquide tout en permettant l’absorption ou la désorption sélective du dioxyde de carbone, b) d’élargir les plages opératoires du procédé pour permettre un taux de captage de CO2 élevé (80-90%) sans perte significative d’ammoniac gazeux, induisant ainsi une réduction des coûts énergétiques et une simplification de la chaîne de traitement , c) de régénérer la solution de carbonate dans des conditions favorables de température et/ou de pression, et d) de renforcer l’efficacité de la production d’énergie en réduisant le facteur carbone.La structuration scientifique du projet repose sur des besoins d’acquisition de connaissances fondamentales englobant les aspects matériaux et procédés relayé par un développement technologique initial visant à qualifier la pertinence du concept de base et la faisabilité technique qui ouvrira la voie à une intégration innovante de la technologie de captage à l’ammoniaque. Cette analyse fait ressortir une démarche intégrée s’appuyant sur trois axes caractérisés par la production de connaissances, le développement technologique et l’innovation industrielle. Les travaux seront réalisés selon quatre tâches complémentaires couvrant le domaine des matériaux membranaires, la fabrication de contacteurs membranaires, l’étude du captage réactif du dioxyde de carbone et l’intégration des résultats pour la conception de centrales thermiques énergétiquement optimisées.