Mise au point d'un catalyseur performant pour la chaîne de procédé Power-to-Methane et étude cinétique
Langue Français
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Auteur : Waldvogel, Audrey
Date de soutenance : 22-12-2017

Directeur(s) de thèse : Roger, Anne-Cécile - Thomas, Sébastien

Président : Thomas, Diane
Rapporteur(s) : Barros Henriques, Carlos Manuel Faria de - Bion, Nicolas

Établissement de soutenance : Strasbourg
Laboratoire : Institut de Chimie et Procédés pour l'Energie, l'Environnement et la Santé (Strasbourg ; 1997-....)
École doctorale : École doctorale des Sciences chimiques (Strasbourg ; 1995-....)
 
Discipline : Catalyse hétérogène
Classification : Chimie, minéralogie, cristallographie

Mots-clés libres : Méthanation de CO et de CO2, Oxyde mixte CeO2-ZrO2-Pr6O11, Coprécipitation, Frittage, Poison alcalin, Dépôt de carbone, Étude cinétique
Mots-clés :
  • Catalyseurs au nickel
  • Méthane
  • Catalyse hétérogène
  • Précipitation (chimie)
  • Cinétique chimique
Résumé : Le contexte environnemental (réchauffement climatique) et politique (augmentation du parc EnR) entraîne une mutation du paysage énergétique français. Le méthane de synthèse est présenté comme un vecteur énergétique permettant le stockage et le transport de l’électricité renouvelable en surproduction tout en recyclant le CO2 (Power-to-Methane). Un des objectifs de la thèse est de développer un catalyseur actif en co-méthanation d’un mélange post co-électrolyse H2/CO/CO2/H2O/CH4 (projet ANR CHOCHCO). Le catalyseur synthétisé est de type Ni/CZP. L’optimisation de la synthèse coprécipitation par l’utilisation combinée du sel précipitant (NH4)2CO3 et du tensioactif CTAB a mené à un catalyseur performant (absence de poison alcalin et augmentation de la surface spécifique) capable de produire du CH4 à basse température (250 °C) avec un rendement élevé. Le catalyseur a montré une résistance satisfaisante à la désactivation par dépôt de carbone et par frittage, indispensable pour le fonctionnement intermittent du procédé. Un modèle cinétique, de type Langmuir-Hinshelwood, a pour la première fois été développé sur un catalyseur de type Ni/CZP.
 
Type de contenu : Text
Format : PDF
 
Entrepôt d'origine : STAR : dépôt national des thèses électroniques françaises
Identifiant : 2017STRAF077
Type de ressource : Thèse