Captage du CO2 : le projet OXYCOMB
Résumé
Greenhouse gas emissions have to be drastically reduced to limit global warming effects. Fossil fuels (coal, natural gaz and oil) represent 81% of the global energetic mix in 2008 and coal is the second fuel source after oil but is the first in terms of CO2 emissions. Thus, in addition to the long-term alternatives to be taken, considering the ermergency, it becomes necessary to get viable technologies at disposal to offer several technical solutions to limit these greenhouse gas emissions. The CCS (Carbon dioxide Capture and Storage) could contribute up to 20-33% of the desired CO2 emission reduction. The main issue before deploying industrially these capture solutions is to face the technological constraints and to prevent industrial accidents which could delay its development. INERIS and the Industrial process engineering laboratory of the Université Technologique de Compiègne (UTC) joigned for the OXYCOMB project. This project (started in 2008 for 19 months) financed by the ADEME (Agence de l’Environnement et de la Maîtrise de l’Energie) aimed at designing, validating and optimising an oxycombustion process with natural gas integrating safety on a pilot unit of 300 kW. Inflammability and explosivity properties of the gas mixing were determined. Risk analysis were performed to identify the amin accident scenarios and to propose technical and organisational recommandations at different levels (design, operation, maintenance). Experimentations on the pilot enabled to optimise the operating parameters of oxycombustion (recylcing rate, O2 excess concentration, heat transfer) and to analyse the flue gases impurities.
La Commission européenne a adopté en mars 2011 une feuille de route fixant l’objectif de réduire d’ici à 2050 de 80 à 95 % ses émissions de gaz à effet de serre, par rapport à leur niveau de 1990. Des technologies de captage de CO2 à la source, avant son émission vers l’atmosphère, se développent. Il convient de s’assurer que les risques pouvant se présenter au cours des différentes étapes de mise en oeuvre de ces technologies (captage, compression, transport, stockage sur de très longues périodes…) sont bien identifiés, évalués et maîtrisés. En ce qui concerne le captage, trois principales techniques sont aujourd’hui envisagées, dérivées pour la plupart de celles mises en place dans l’industrie pétrolière et gazière. Il s’agit de : • la postcombustion, qui est le procédé le plus avancé au niveau technologique. Il implique l’extraction du CO2 des fumées de combustion à l’aide de solvants ; • la précombustion, technique qui induit une transformation du combustible en gaz de synthèse dont est, dès le départ, soustrait le CO2 ; • l’oxycombustion, qui résulte d’une combustion en présence d’une atmosphère enrichie en oxygène, ce qui permet d’obtenir des volumes de fumées réduits et concentrés en CO2. La mise en oeuvre de ces procédés de captage s’avère cependant délicate et nécessite encore des travaux de recherche visant à optimiser les rendements pour réduire les coûts de mise en oeuvre et à assurer les performances en matière de sécurité et d’impact sur l’environnement. Le projet OXYCOMB L’INERIS et le laboratoire de Génie des procédés industriels de l’Université technologique de Compiègne (UTC), avec la plateforme d’essais « Procedis », se sont associés pour le projet OXYCOMB. Financé par l’Ademe, ce projet, d’une durée de dix-neuf mois, débuté en 2008, visait à concevoir, valider et optimiser un procédé d’oxycombustion du gaz naturel en intégrant l’aspect
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Ingénierie de l'environnement
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