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Energetique prospective /les carburants du futur (9)

Publié le 06 février 2015 par 000111aaa

CONTINUONS A EXAMINER les divers procédés catalytiques qui se sont développés ici ou là soit par désir d'indépendance énergétique ( et militaire) soit par désir de recherche compétitive vis-à-vis des autres formes de combustibles... devenant trop chers ......

Exprimés plus crument, les industriels de la chimie ( américaine notamment ) ne se décident à " bouger " que lorsqu'un contrat gouvernemental ne les y aide !.....Et encore ! .....A condition que le marché du fossile ne soit pas trop bas ! je cite mes sources : " David Berg, a policy analyst who studied the nascent synthetic-fuel market for the Energy Department , estimated that commercial-scale synthetic-fuel refineries would be able to sell artificial fuel for approximately $55 a barrel, less than half the current cost of conventional crude oil" ( c etait en 2008)..... MAIS me direz-vous , si , en tant qu exploitant privé , vous lancez un programme de R&D ,voire une usine de synthétiques FISCHER-TROPSCH , comment serez-vous assuré de prix bas de longue durée pour le charbon de départ et surtout du niveau de réserves ENCORE disponibles ?

.......C est le seul point sur lequel je pourrai vous rassurer : les réserves charbonnières mondiales (les réserves prouvées) sont estimées à plus de 984 milliards de tonnes, et elles sont disséminées sur tous les continents à travers plus de 70 pays. Les principales se trouvent aux États-Unis, en Russie, en Chine et en Inde. Si la consommation restait constante, les réserves connues de charbon pourraient durer au moins deux siècles..... il y a cependant deux points a regarder :

-Le charbon engendre du CO2 atmosphérique, qu il reste charbon ou devienne carburant de synthèse .Quels impératifs vont-ils jaillir des conférences mondiales écologiques a venir concernant la limitation de ses emplois ? Comment minéraliser (=enfouir) ce CO2 ?

-Les qualités de charbon et leur prix sont disparates et variables

Comment les procédés FISCHER-TROPSCH vont-ils s'adapter à ces 2 paramètres ?

C'est donc le moment pour moi de reparler un peu de science et vous décrire schematiquement les variantes ........

La base de départ est le charbon ou toute matière contenant du carbone. Par une réaction chimique complexe , il y a une première étape de gazéification par pyrolyse du charbon ou d'une matière organique , mais en présence d'un agent oxydant volontairement introduit en quantité insuffisante, assez pour qu'il y ait combustion, mais trop peu pour qu'elle soit complète..... L'utilisation de ce gaz date du début du XIX ème siècle ..... De nombreuses usines ont fonctionné par exemple en France jusqu'à la fin des années 1960 et puis avec la raréfaction du charbon, la pollution qu'elles émettaient et surtout la concurrence du gaz naturel, elles ont été fermées et remplacées par nos réseaux de gaz ......

Ce gaz de synthèse ( ou " syngas ")contient principalement de la vapeur d'eau, de l'hydrogène, du méthane, du monoxyde de carbone et un peu de dioxyde de carbone ainsi que des résidus de thermolyse ; sa composition varie en fait avec son mode de production, les sources de carbone utilisées , et in fine son degré d'épuration. Bien entendu il existe différentes méthodes pour le produire...... Au début de mon doctorat , le Pr. JEAN CUEILLERON qui était mon directeur de laboratoire à LYON m'a fait étudier certaines formes de pyrolyse de " charbons riches " sous vide .La pyrolyse , ménagée ( programmée ) et directe , sous bon vide m'avait permis de récupérer des gaz et à ma surprise ( par distillation et sublimation ) un mélange complexe de produits liquides , pâteux , goudronneux ou cireux ainsi que des résidus solides à propriétés intéressantes ( le " coke " sous vide ! .....un analogue du " coke de pétrole ")......l'analyse de ces produits dépassait de loin les moyens du labo et nous avons passé à autre chose !

Pour initier des synthèses Fischer -Tropsch de type général : (2n+1)H2 + nCO >>>>> CnH_{2n+2} + nH_2O. ...( avec n variant entre 10 et 20 ).on peut vouloir soit utiliser du gaz naturel soit se servir comme précurseur du syngas

. Généralement , le Fischer-Tropsch process travaille entre 150-300 °C et avec des pressions de une à plusieurs dizaines d'atmosphères ....Une grande quantité d'études de catalyseurs et de lits de réactions variés a été étudiée ( et brevetée) pour orienter un peu mieux les types de produits finaux .SGC ENERGIA (USA) tient à jour une très grosse documentation internet à ce sujet .

A suivre

ma photo vous donne un topo anglo saxon

ENERGETIQUE PROSPECTIVE /LES CARBURANTS DU FUTUR  (9)

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