Valorisation Catalytique du Carbone Industriel – CatVIC
CatVIC : Production d'hydrogène par Electrolyse haute température et Valorisation catalytique du CO2 industriel
L'objectif commun du CEA et de MPI-CEC est de renforcer le leadership européen dans les nouvelles technologies de l'énergie and de soutenir l'industrie européenne naissante de l'hydrogène produit à partir d'électrolyse. Les deux instituts considèrent le Power to X comme une solution prometteuse pour convertir l'énergie renouvelable en molécules carbonées et ainsi contribuer à la fermeture du cycle du carbone des grands émetteurs industriels de gaz à effet de serre.
L'objectif principal du projet est de proposer un shcéma efficace de stockage massif et la conversion des énergies renouvelables et intermittentes
OBJECTIF 1 : La valorisation du CO2 est basé sur la réduction du CO2 par l'hydrogène. Ainsi, un élément indispensable de cette valorisation et de la réduction des émissions de gaz à effet de serre est la production d'hydrogène par électrolyse à partir d'électricité renouvelable. La technologie d'électrolyse haute température développée par le CEA est retenue pour la production d'hydrogène.<br />OBJECTIF 2 : Le CO2 capturé sera valorisé par transformation catalytique en produits chimiques à forte valeur ajoutée let que le méthanol. Cette molécule permet ensuite la synthèse d'une vaste gamme de produits chimiques ou de carburants de synthèse.<br />OBJECTIF 3 : La conversion directe du CO2 en oléfines légères tel que le propylène, a récemment fait l'objet d'une attention particulière comme alternative à la production en deux étapes (via la production de méthanol). Le consortium évaluera la faisabilité et les performances de cette voie directe sur la base des compétences complémentaire du MPI-CEC et du CEA-LITEN.<br />OBJECTIF 4 : L'unité de Power-to-X complète doit viser un optimum entre viabilité économique, potentiel de réduction de l'impact carbone et acceptation sociétale. Le quatrième objectif du projet CatVIC est l'évaluation multi-critère du procédé Power-to-X.
WP1 : Electrolyse Haute Température pour la production d'hydrogène vert
WP2 : Capture, purification et utilisation du CO2 pour la synthèse du méthanol
WP3 : Procédé de synthèse d'oléfines légères comme option de CCU à haute valeur ajoutée
WP4 : Evaluations environnementales, technico-économique et socio-économique du procédé Power-to-X
WP5 : Management, dissémination et exploitation des résultats
Projet en cours
Projet en cours
Les ambitions stratégiques de l’Institut Max Planck, Département Conversion de l’énergie chimique (MPI-CEC) et du Commissariat à l’énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA) s’alignent en ce qui concerne la recherche et l’innovation pour la transition énergétique durable. Un objectif commun est de renforcer le leadership européen en matière de technologies d'énergie propre et de soutenir l'industrie européenne émergente de la filière l'hydrogène. Les deux organisations considèrent la technologie Power-to-X comme une solution très prometteuse pour convertir une grande quantité d'énergie renouvelable intermittente en molécules d'hydrocarbures et pour fermer la boucle de carbone des émetteurs industriels de gaz à effet de serre dans le contexte d'une économie circulaire.
Le projet CatVIC (Valorisation Catalytique du Carbone Industriel) aborde le thème «Conversion et stockage d’énergie produite à partir de sources renouvelables» de l’appel à projet bilatéral franco-allemand sur les énergies renouvelables. Le projet vise le développement d'un système hautement innovant Power-to-X, basé sur la production d'hydrogène vert utilisant la technologie d'électrolyse à haute température, et sur des solutions catalytiques avancées pour la valorisation des émissions de CO2 inévitables des industries à forte intensité énergétique.
Le projet CatVIC sera consacré aux investigations scientifiques et aux développements technologiques à l'échelle du laboratoire (TRL 3-5). Des évaluations technico-économiques, socio-économiques et environnementales seront effectuées afin de valider la faisabilité et l'impact positif du processus global Power-to-X en ce qui concerne les considérations multifactorielles. Le projet CatVIC sera suivi de la construction d'une usine pilote (TRL 5-7) dans un parc industriel chimique (Plate-forme Chimique Roches-Roussillon, Péage-de-Roussillon, France) afin de démontrer l’opération rentable et respectueuse de l’environnement de l’unité innovante Power-to-X et de répondre aux besoins de la Plateforme Chimique Roches-Roussillon en ce qui concerne les composés chimiques (méthanol, oléfines, hydrogène, …).
Coordination du projet
Elise LE GOFF (Laboratoire d'Innovation pour les Technologies des Energies nouvelles et les Nanomatériaux)
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
MPI-CEC Max-Planck Institute
OSIRIS OSIRIS
ENTREPOSE GROUP
CEA LITEN Laboratoire d'Innovation pour les Technologies des Energies nouvelles et les Nanomatériaux
Aide de l'ANR 745 624 euros
Début et durée du projet scientifique :
septembre 2019
- 36 Mois
