Comment convertir du CO2 en kérosène avec 45% d'efficacité, la recette de Khimod

Khimod (groupe Alcen), spécialisée dans la mise au point de réacteurs-échangeurs, a annoncé les résultats d'une campagne de tests d'un procédé de production de Kérosène à partir de CO2 et d'hydrogène : une efficacité de 45 %, proche du maximum théorique.

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Comment convertir du CO2 en kérosène avec 45% d'efficacité, la recette de Khimod
Le réacteur-échangeur de Khimod permet de transformer un mélange de CO2 et d'hydrogène en hydrocarbures plus ou moins complexes

La société Khimod, spin-off du groupe de hautes technologies Alcen, a annoncé le 4 mai avoir atteint une efficacité de 45% pour son procédé de conversion du CO2 pour la production d’hydrocarbures, basé sur la synthèse dite de Fischer-Tropsch. Ces performances se rapprochent du maximum théorique de ce procédé, qui est de l’ordre 50 % pour un seul passage dans un réacteur.

Ces résultats ont été obtenus dans le cadre d’une campagne de caractérisation du procédé débutée au printemps 2019 et menée conjointement avec le CEA Liten, à Grenoble.

« Pour cette campagne de tests, nous nous sommes concentrés sur la production de chaines carbonées de type C10 à C12, caractéristiques du kérosène », explique Olivier Bouchard, Ingénieur R&D et membre du directoire de Khimod « Ce niveau de sélectivité est inédit pour un procédé Fischer-Tropsch. »

Un additif pour verdir le transport aérien

Ces chaines carbonées peuvent servir d’additifs au kérosène utilisé en tant que carburant dans la plupart des avions. Selon Khimod, ces additifs pourront prochainement être intégrés dans des proportions allant de 10 à 50 % dans les carburants pour réduire les émissions du transport aérien.

Cette synthèse s’appuie sur un réacteur-échangeur pour transformer un gaz de synthèse, constitué de CO2 et d’hydrogène, en hydrocarbures de différents niveaux de complexité. Cette « Le procédés Fischer-Tropsch génèrent des produits allant des alcanes aux composés aromatiques », explique Olivier Bouchard « Il faut généralement rajouter une étape de craquage en sortie de réacteur afin d’obtenir le composé voulu ». La réaction n’est possible que sous des conditions strictes de pression et de température.

Un contrôle thermique précis

Le réacteur-échangeur mis au point par Khimod permet de contrôler finement les conditions thermiques du procédé, un point clé du ciblage de chaines de carbone données, grâce à un design innovant. Constitué de canaux réactifs milli-structurés et très compacts, il possède une capacité de refroidissement hors norme par rapport aux réacteurs classiques. Il permet un meilleur contrôle de la température dans le lit catalytique, avec une montée en température observée de 3°C maximum. Du fer est utilisé en tant que catalyseur pour faciliter la réaction. « Un catalyseur classique pour le procédé Fischer-Tropsch», selon Olivier Bouchard.

Si le CO2 utilisé dans le cadre de l’unité pilote et de la campagne de tests provient de bouteilles, Khimod a plusieurs projets pour capter cette molécule. « Nous avons plusieurs projets en cours, notamment pour capter le CO2 de l’air, mais aussi pour capter le CO2 produit par les sites industriels. », met en avant Olivier Bouchard.

Dans ce domaine, le réacteur de Khimod a été déployé à Fos-sur-Mer dans le cadre du projet « Power-to-Gaz » Jupiter 1000. Celui-ci vise à utiliser le CO2 produit par l’industrie en le combinant à de l’hydrogène pour produire du méthane de synthèse. Cette étape de méthanation est réalisée grâce au réacteur-échangeur mis au point par Khimod.

Khimod poursuivra ses tests sur le kérosène en 2020, notamment pour monter en capacité et dépasser l'étape de caractérisation du procédé.

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