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De nouveaux matériaux utilisés pour la capture du CO2

Date de publication
6 mai 2020
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De nouveaux matériaux utilisés pour la capture du CO2

Créés notamment par l’UMONS, ces nouveaux nanomatériaux adsorbants vont permettre de réduire les émissions industrielles.

La recherche a permis de développer un système de chauffage par micro-ondes pour désorber le CO2 capturé qui consomme moins d’énergie que les systèmes traditionnels de régénération.

GRAMOFON, un projet européen dont l’UMONS ( via sa Faculté Polytechnique – FPMs) était partenaire, s’est achevé après 42 mois avec des résultats très prometteurs dans le domaine de la capture du CO2.

De nouveaux matériaux utilisés pour la capture du CO2De nouveaux nanomatériaux adsorbants ont en effet été développés pour capturer le CO2 provenant d’émissions industrielles et améliorer ainsi la phase de désorption du CO2 du procédé. Ces matériaux présentent également des propriétés catalytiques intéressantes pour la réutilisation du CO2 et sa conversion en composés chimiques d’intérêt.

L’UMONS, par l’intermédiaire du Service de Thermodynamique de la FPMs, a conclu sa participation en tant que partenaire du projet européen H2020 GRAMOFON dans le développement d’un procédé de capture du CO2 innovant, basé sur de nouveaux nanomatériaux adsorbants et l’énergie micro-onde.

Les résultats du projet contribuent à l’Objectif 13 du Développement Durable du Programme des Nations Unies pour le développement relatif à la lutte contre les changements climatiques, par une décarbonisation ayant comme avantage majeur un coût inférieur aux technologies utilisées actuellement.

Pendant les 42 mois du projet, des matériaux innovants et des systèmes post-combustion efficaces de capture du CO2 provenant d’émissions industrielles ont été développés.

Nouvelles propriétés avantageuses

Plus précisément, des matériaux tels que des aérogels de graphène modifiés et des « Metal-Organic Framework – MOFs » ont montré des capacités d’adsorption de CO2 très intéressantes et des sélectivités supérieures aux adsorbants traditionnels.

La caractéristique distinctive de ces matériaux est leur capacité à absorber les micro-ondes, ce qui permet de développer un système de chauffage par micro-ondes pour désorber le CO2 capturé qui consomme moins d’énergie que les systèmes traditionnels de régénération.

Dans la phase finale du projet, des nouvelles propriétés avantageuses de ces matériaux adsorbants ont été identifiées, notamment leur activité catalytique. Leur utilisation en tant que catalyseurs pour la synthèse de produits chimiques à haute valeur ajoutée tels que des carburants, des alcools, des carbonates et des polyuréthanes rendra possible la réutilisation du CO2.

Des options prometteuses pour réduire significativement les émissions de CO²

Les connaissances acquises concernant les adsorbants pour la capture de CO2 durant ce projet fournissent des options prometteuses afin d’implémenter de nouveaux systèmes efficaces pour réduire significativement les émissions de CO2 provenant de sites industriels.

Une procédure de dépôt de brevet concernant à la fois les matériaux et le système de désorption a notamment été entamée sur base des résultats obtenus par plusieurs partenaires dont l’UMONS.

Ce projet, doté d’un budget de 4,2 millions d’euros et regroupant 9 partenaires (Entreprises, Centre de Recherche et Universités) a été implémenté en collaboration avec la Corée du Sud. Il a été financé par le programme de recherche et d’innovation Horizon 2020 de l’Union Européenne sur la base de l’accord de subvention N° 727619.

Outre l’UMONS, ce projet a impliqué les partenaires suivants : AIMPLAS (Espagne – Coordinateur), CNRS (France), Fraunhofer ICT (Allemagne), Graphenea (Espagne), Process Design Centre (Pays-Bas), e2v (Royaume-Uni), MOF Technologies (Royaume-Uni) et KRICT (Corée du Sud).

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