Développement de matériaux pour le couplage de la valorisation de CO2 avec l'électrolyse haute température (HTE) pour la production d'éthylène
Langue Français
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Auteur : Guillon, Morvan
Date de soutenance : 04-09-2024

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

Président : Bion, Nicolas
Rapporteur(s) : Granger, Pascal - Schuurman, Yves
Membre(s) du jury : Champon, Isabelle

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 : Chimie
Classification : Chimie, minéralogie, cristallographie

Mots-clés libres : Production d’éthylène décarboné, Couplage oxydant du méthane, Oxydes mixtes, Synthèses, Caractérisations, Performances catalytiques
Mots-clés :
  • Éthylène
  • Couplage oxydant
  • Méthane
  • Oxydes mixtes
  • Synthèse (chimie)
  • Catalyse hétérogène
Résumé : La production de l’éthylène est un enjeu énergétique majeur du XXIème siècle. La réaction du couplage oxydant du méthane permet la production d’éthylène à partir de méthane et d’oxygène. Cette réaction présente ainsi un intérêt particulier puisqu’elle permet la production d’éthylène en s’affranchissant d’une dépendance aux matières premières pétrolières, principalement utilisées pour la production de l’éthylène. Dans cette étude l’objectif est de développer un matériau en vue d’une insertion à l’anode d’un électrolyseur haute température pour produire de l’éthylène décarboné à partir de CO2. Après une étape de réduction à la cathode de ce même électrolyseur, du méthane peut être produit avec la technologie et power-to-methane. Le méthane est ainsi injecté à l’anode de l’électrolyseur pour effectuer la réaction du couplage oxydant du méthane. Les matériaux développés dans ce travail doivent donc répondre aux caractéristiques associées à une bonne anode et doivent agir comme catalyseur de la réaction du couplage oxydant du méthane. Ainsi la synthèse et la caractérisation d’oxydes mixtes ont été réalisées. L’activité des catalyseurs a été évaluée à l’échelle du laboratoire en variant les paramètres opératoires pour déterminer les conditions optimales pour obtenir le meilleur rendement en éthylène. Des optimisations de synthèses, avec des ajustements des compositions et des dopages, ont été réalisées pour obtenir la meilleure performance catalytique dans le cadre du couplage oxydant du méthane.
 
Type de contenu : Text
Format : PDF
 
Entrepôt d'origine : STAR : dépôt national des thèses électroniques françaises
Identifiant : 2024STRAF026
Type de ressource : Thèse