Oxidation par l'ozone de carburants dérivées de la biomasse : mécanismes moléculaires pour le développement de technologies de conversion d'énergie à très basse température – OXIBIO3

Une transition énergétique rapide et optimale nécessite la fusion de biocarburants durables avec des technologies de combustion efficientes et respectueuses de l'environnement. Dans la combustion assistée par plasma, il est établi que l'ozone (O3) facilite l'oxydation des carburants à des températures plus basses grâce à la production d'atomes d'oxygène lors de sa décomposition.
Toutefois, lorsque les alcènes, éléments constitutifs notables des carburants, réagissent avec l'O3, l'ozonolyse devient la principale voie d'oxydation à basse température. Bien que l'ozonolyse ait démontré des avantages en termes d'efficacité de combustion et de réduction des émissions, la cinétique chimique initié par ce mécanisme, notamment pour les biocarburants, demeure inexplorée à des températures critiques pour la combustion.
Le projet OXIBIO3 se concentrera sur l'oxydation des molécules dérivées de la biomasse ligno-cellulosique en présence d'O3. À cette fin, nous utiliserons un réacteur parfaitement agité associé à des techniques analytiques telles que la spectrométrie de masse, la spectroscopie photoélectrons couplé à un rayonnement synchrotron et la chromatographie en phase gazeuse. Cette méthodologie nous permettra d’identifier et de quantifier les produits et intermédiaires issues de l'ozonolyse.
En utilisant ces données expérimentales couplé à des calculs théoriques, nous élaborerons des modèles cinétiques détaillés pour élucider les mécanismes élémentaires sous-jacents à l’oxidation initié par l’O3. Ces informations seront ensuite mises à disposition de la communauté industrielle et académique qui travaillent sur le développement de procédés de combustion assistées par plasma.