Comprendre les procédés de captage du CO2 : une combinaison de la simulation moléculaire réactive, des modèles thermodynamiques et des données expérimentales – SiModEx

Les techniques de Capture et Stockage du dioxyde de Carbone (CSC) appliquées à des sources fixes de dioxyde de carbone (CO2) sont actuellement parmi les méthodes les plus prometteuses pour la réduction des émissions de gaz à effet de serre. Ces techniques sont basées sur la séparation sélective du CO2 des effluents industriels par absorption chimique en solution. Un des avantages de cette technologie est sa facilité d'intégration dans des sites industriels existants. Le procédé de capture est basé sur des cycles d'absorption/désorption de gaz dans une solution aqueuse. Les absorbants les plus courants sont des alcanolamines, déjà utilisées pour la désacidification du gaz naturel. Les solutions aqueuses d'amines chargées en CO2 sont ensuite régénérées par désorption et le solvant est renvoyé dans l'absorbeur. Le dioxyde de carbone est alors comprimé et transporté pour usage ultérieur ou stockage. Le principal inconvénient de cette technique réside dans le coût élevé - tant financier qu'énergétique - de l'étape de désorption/compression.
Le projet proposé ici s'appuie sur une combinaison entre des méthodologies avancées de simulation moléculaire, des mesures expérimentales de propriétés physico-chimiques ainsi que le développement de modèles thermodynamiques robustes, dans le but de fournir des informations clés sur l'organisation moléculaire de telles solutions aqueuses d'amines et sur leurs relations structure-propriétés. Dans le cadre de la recherche de meilleurs solvants, la combinaison de ces trois dimensions scientifiques permettra de fournir des objectifs clairs et bien définis pour le développement de procédés à l'échelle industrielle.
Ce projet constitue une synergie entre les laboratoires français et canadiens impliqués grâce à l'alliance de leurs compétences uniques pour décrire de façon réaliste les interactions mises en jeu dans les systèmes