IPS G8ME - G8 recherche "materials efficiency"

Production de ciment à faible émissions de CO2 – G8 - REO KILN

Résumé de soumission

Après l’eau, le béton est l’un des produits les plus utilisés et une des clés du développement. La production de ciment, le liant du béton, émet 8 % des émissions globales de CO2, avec une certaine ré-utilisation comme matériau de remblai. Ces émissions sont supposées croître de 50 % d’ici 2020 et plus que doubler d’ici 2050. Nous développerons un procédé basé sur la combustion d’oxygène et le recyclage du béton qui augmente l’efficacité du matériau avec une évaluation via l’analyse du cycle de vie (ACV) qui donnera une analyse énergétique et du matériau tout au long de son cycle de vie. La conversion de cimenteries induit l’isolation du four de l’atmosphère, en recyclant les fumées en ballast thermique et en produisant l’oxygène sur site.

La principale préoccupation est d’assurer que le ciment produit est compatible avec les normes existantes et que le four peut supporter les nouvelles conditions. De nombreux procédés unitaires auxiliaires, tels que le prétraitement du combustible et le séchage des matières premières, peuvent être optimisés d’un point de vue efficacité et sécurité. La présence de gaz haute pureté rend aussi possible des procédés innovants tels que la production de gypse sur site. De plus, le four produirait un flux de CO2 humide qui peut être purifié.

Nous proposons d’étudier la récupération des ions calcium des déchets du ciment par lixiviation avec une carbonation subséquente en utilisant le CO2 atmosphérique. Le résultat sera un précipité de carbonate de calcium approprié comme produit de charge pour le papier ou un comburant recyclé pour le four.

Dans le cadre de l’analyse du cycle de vie, la réduction des émissions directes et indirectes seront calculées pour analyser la valeur stratégique du béton dans l’environnement urbain, les méthodes de productions avancées et les méthodes de recyclage pro actives. En particulier, les modifications du procédé de la combustion d’oxygène seront calculées pour différentes méthodes de captage du CO2. L’analyse de cycle de vie comparera aussi les modifications proposées à la meilleure technologie disponible pour la production de ciment de Portland ordinaire.

Coordination du projet

Frank Zeman (Royal Military College of Canada)

L'auteur de ce résumé est le coordinateur du projet, qui est responsable du contenu de ce résumé. L'ANR décline par conséquent toute responsabilité quant à son contenu.

Partenaire

IC Imperial College, London
CMU Caregie Mellon University
RMC Royal Military College of Canada
ARMINES ARMINES - CEP

Aide de l'ANR 229 886 euros
Début et durée du projet scientifique : septembre 2012 - 36 Mois

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