Stratégie nationale PEPR Soutenir l'innovation pour développer de nouveaux procédés industriels larg

Carbon capture by eco-efficient oxycombustion processes

OXY3C

Mots-clés : oxycombustion, flamme turbulente, boucle chimique, mécanique des fluides numérique, cinétique chimique

Résumé

La capture, l'utilisation et le stockage du CO2 (CCUS) est l’un des piliers du scénario de réduction des émissions anthropiques de CO2. Pour la production de chaleur à haute température dans l’industrie, OXY3C vise à optimiser (sobriété, impact) les processus d’oxycombustion pour la capture du CO2 à la source via la combustion en boucle chimique (CLC) de la biomasse ou des oxyflammes de gaz naturel (GN) et de biogaz. Il met ainsi en perspective des solutions adaptées aux émissions négatives en considérant les biocombustibles et projette la fédération d’une communauté spécialisée en oxycombustion.

 

L’enjeu est le développement de technologies sobres, à haut rendement énergétique applicables à un large éventail d’applications : turbines à gaz, chaudières, verreries, aciéries, centrales électriques, cimenteries, … OXY3C vise à fournir des résultats directement transférables vers des partenaires industriels pour des développements innovants selon trois axes où des collaborations resserrées seront stimulées : code de cinétique chimique (la comparaison de l'état de l'art a été établie), codes de mécanique des fluides numérique avancés, associés à des bases de données fiables construites sur des moyens d’essais originaux de combustion turbulente.

 

Pour les oxyflammes, deux configurations expérimentales ont été choisies pour analyser les oritentations d'optimisation de l’efficacité thermique, de limitation des émissions de polluantset associée à la production d'une grande quantité de CO2 dans les gaz de combustion appropriée à sa capture. La proposition intensifie l’analyse multiphysique basée sur des diagnostics laser avancés pour des mesures in situ et développe une simulation numérique haute-fidélité en gardant à l’esprit le transfert ultérieur à l’industrie (accessibilité, coût). Pour la combustion en boucle chimique, OXY3C permet une approche globale originale multiphysique des réactions chimiques complexes et du transfert de chaleur combinés dans le réacteur de combustible en visant à couvrir les principaux mécanismes impliqués dans la combustion de la biomasse, via le développement de la cinétique chimique et de codes de codes de mécanique des fluides numériques décrivant le comportement de l’écoulement de l’échelle de la particule à celle du réacteur.

 

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.

Informations générales

Acronyme projet : OXY3C
Référence projet : 22-PESP-0009
Région du projet : Normandie
Discipline : 2 - SMI
Aide PIA : 2 899 982 €
Début projet : juin 2023
Fin projet : décembre 2027

Coordination du projet : Armelle CESSOU
Email : armelle.cessou@coria.fr

Consortium du projet

Etablissement coordinateur : CNRS délégation Paris-Normandie
Partenaire(s) : Institut National Polytechnique Toulouse, Université Gustave Eiffel, Université de Haute Alsace, Université de Lille, IFP Energies Nouvelles, Université de Lorraine, CentraleSupélec, INSA Rouen, Université de Rouen, Université de Toulouse III (Paul Sabatier)

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