Carbon capture by eco-efficient oxycombustion processes

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 oxy?ammes 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 ?uides numérique avancés, associés à des bases de données ?ables construites sur des moyens d’essais originaux de combustion turbulente.

Pour les oxy?ammes, deux con?gurations expérimentales ont été choisies pour analyser les oritentations d'optimisation de l’e?cacité thermique, de limitation des émissions de polluants et associée à la production d'une grande quantité de CO₂ dans les gaz de combustion appropriée à sa capture. La proposition intensi?e l’analyse multiphysique basée sur des diagnostics laser avancés pour des mesures in situ et développe une simulation numérique haute-?délité 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 d'analyse multiphysique des réactions chimiques complexes et du transfert de chaleur combinés dans le réacteur de combustible. Il vise 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 ?uides numériques décrivant le comportement de l’écoulement de l’échelle de la particule à celle du réacteur.