Gestion de la thermicité des matériaux MOF – TEM-MOF

Les MOFs sont des super-adsorbants émergents dont les capacités d’adsorption sont jusqu’à 60% supérieures à celles des charbons actifs ou zéolithes conventionnels. Ils ouvrent ainsi des perspectives très prometteuses pour les enjeux stratégiques de transition énergétique comme la capture du CO2 ou le stockage de vecteurs énergétiques (H2, CH4, GN). Néanmoins, ces capacités avancées s’accompagnent d’effet thermiques inhibiteurs tout aussi importants (exothermique lors de l’adsorption, endothermique lors de la désorption). A l’échelle des applications industrielles, ces effets induisent des baisses de performances significatives (en capacité, sélectivité et cinétiques de charge/décharge), ou encore d’éventuels dangers de points chauds. Jusqu’alors, bien que la littérature concernant les MOF soit pléthorique, peu de recherches ont été consacrées à la gestion de ces phénomènes de thermicité. Le projet TEM-MOF leur est entièrement consacré, regroupant un consortium de partenaires complémentaires autour des différents sujets pluridisciplinaires concernés. Nous nous intéresserons en particulier au développement de composites conducteurs MOF/graphite permettant d’améliorer le fonctionnement des procédés d’adsorption, par exemple la capture de CO2 en procédés TSA. Les 4 années de projet sont ainsi partagées entre les activités d’élaboration de MOF ou de composites, de caractérisations, de comparaisons de performances entre MOF et composites, de modélisations multi-échelles et d’expérimentations applicatives pilotes. A chaque étape de l’étude, les choix seront systématiquement pris au profit d’une réduction des impacts environnementaux.