Captage et Minéralisation du CO2 par un Procédé Hybride Centrifuge – CAMPHRE

Pour répondre à une augmentation critique des émissions de CO2 dans l’atmosphère, le captage et le stockage du CO2 issu des effluents industriels constituent une stratégie de décarbonation essentielle. Pour le captage, les colonnes d’absorption gaz/liquide ont fait leur preuve. Cependant, en raison des importantes quantités à traiter induisant des équipements de tailles importantes, des coûts énergétiques élevés dus à la régénération du solvant, ainsi que leur manque de flexibilité opérationnelle dans les procédés embarqués, leur déploiement est freiné. Le projet CAMPHRE propose de répondre à cette problématique environnementale en concevant un procédé intensifié innovant pour le captage du CO2, sa minéralisation et la régénération de solvant. Le procédé consiste en l’utilisation de deux technologies centrifuges (HiGee), le Rotating Packing Bed (RPB) et le Spinning Disk Reactor (SDR), combiné en un unique équipement rotatif. Le principe est d’utiliser la force centrifuge pour accélérer les phénomènes de transfert afin d’obtenir des procédés plus compacts. Le RPB a largement fait ses preuves pour l’absorption de CO2 par divers solvants. Les SDR sont particulièrement intéressants pour des réactions de précipitation grâce au mélange extrême généré. L’originalité du projet va porter sur la combinaison de ces deux opérations dans un unique procédé hybride rotatif pour minimiser le coût énergétique de l’opération. Il a pour but de réaliser et modéliser un prototype multi-étagés où en haut un RPB sera positionné afin de capter le CO2 par une solution d’amines, suivi en dessous du SDR pour précipiter le CO2 absorbé sous forme de CaCO3 en utilisant du Ca(OH)2. Les verrous majeurs de ce procédé porteront sur la distribution homogène des phases au niveau des éléments rotatifs, le contrôle des écoulements entre les deux opérations, et la compréhension des phénomènes couplés permettant leur modélisation pour envisager une extrapolation du procédé à plus grande échelle.