Le projet e-Chem aidera à créer une usine "propre" grâce à l'électrolyse du dioxyde de carbone

« L'électrification de l'industrie chimique ouvre de grandes opportunités aux Pays-Bas dans le domaine de

systèmes de haute technologie pour la transmission d'énergie.Et quel meilleur endroit pour développer de telles solutions qu'ici à Delft, à côté de Botlek, le plus grand centre pétrochimique. e-Chem, en collaboration avec d'autres institutions scientifiques, cherche désormais à construire des usines à grande échelle qui convertiront le CO2 de l'air en trois principaux éléments constitutifs de l'industrie chimique en utilisant l'électrolyse à l'échelle industrielle et à des prix compétitifs : le méthanol, l'éthylène et le kérosène. . Nous sommes les premiers à construire des usines d’une telle envergure. Nous avons décidé de nous lancer et d'apprendre en faisant. C'est cette approche qui nous permettra d'accélérer », ont déclaré Ruud van Ommen (e-Refinery) et Martin de Graaf (VoltaChem).

Le principe de l'électrolyse est connu depuis longtemps.Un récipient contenant un liquide conducteur d'électricité est utilisé. Le CO2 gazeux le traverse. Deux plaques métalliques recouvertes d'un catalyseur sont placées dans le récipient. Une tension leur est appliquée. Le courant électrique circule d'une plaque à l'autre directement à travers le mélange gaz-liquide. Ce courant rompt les liaisons chimiques entre le carbone et l'oxygène et entre les molécules qui composent le liquide, formant ainsi de nouvelles substances.

Selon Ruud van Ommen et Martijn de Graaff,Avant que cette technologie puisse être largement appliquée dans l'industrie chimique, plusieurs autres problèmes doivent être résolus. « Nous allons construire des usines qui produisent de 50 à 100 litres de produit par jour. Pour ce faire, nous devons développer des systèmes stables capables de produire le même produit de qualité au même rythme pendant de nombreuses années. Nous voulons également utiliser l'électricité produite par des éoliennes ou des panneaux solaires. Mais ce sont des sources instables. Il convient de considérer comment une alimentation électrique instable peut affecter la capacité de production d'une telle usine.

Un autre problème est l'expansion de la production,explique Van Ommen. "En ce qui concerne la production chimique traditionnelle, il suffit d'agrandir la cuve du réacteur. Avec un procédé électrochimique, pour des raisons techniques, vous avez une distance fixe entre deux plaques métalliques et une hauteur maximale de la cuve du réacteur. Vous ne pouvez donc augmenter la production qu'en utilisant plus de plaques ou en les élargissant.

"L'utilisation du CO2 de l'air comme matière première estc'est un choix conscient », déclare de Graaff. « Parce que les usines réduisent déjà leurs émissions de CO2, nous pensons que cette source de CO2 va progressivement disparaître. Ce n'est pas un hasard si le choix s'est porté sur des produits tels que le méthanol, l'éthylène et le kérosène. L'éthylène et le méthanol ont de nombreuses utilisations possibles, des plastiques aux comprimés », explique De Graaff. - En ce qui concerne le carburant, nous avons également essayé de déterminer la direction économique la plus prometteuse. Pour le transport de passagers, il existe des options pour passer aux batteries ou à l'hydrogène. Mais pour l'aviation, le kérosène restera probablement indispensable encore longtemps. Un processus de fabrication plus propre est également souhaitable dans cette industrie. Les deux chercheurs soulignent que e-Chem est née d'une volonté commune d'accélérer la transition de l'industrie chimique basée sur les fossiles vers une filière basée sur l'électricité durable et le CO2. « Le marché ne va pas le faire tout seul. Et les forces des deux entreprises n'y parviendront pas non plus. Par conséquent, nous encourageons d'autres partenaires industriels à nous rejoindre », a souligné Martin de Graaf.

La pénurie de pétrole et de gaz entraîne une hausse des prix nonuniquement pour le gaz et l'essence, mais aussi pour les plastiques, les médicaments et les cosmétiques. Pour rendre la société moins dépendante des énergies fossiles et lutter contre le changement climatique, l'industrie chimique doit changer radicalement. Selon l'Accord de Paris sur le climat de 2015, la société doit devenir neutre en carbone d'ici 2050. Il est impossible d'atteindre cet objectif sans un changement radical dans l'industrie chimique. Une option consiste à extraire le CO2 de l'air et à le convertir en matière première pour les plastiques et les carburants, y compris en utilisant de l'électricité produite de manière durable. L'Université de technologie de Delft et TNO ont jeté les bases de processus de production plus propres dans l'industrie chimique. Le nouveau partenariat e-Chem est allé encore plus loin en construisant l'usine propre du futur.

Lire la suite:

Après dix ans de travail, les scientifiques ont remis en question le modèle standard de la physique

Le MIT crée un moteur thermique stationnaire qui surpasse les turbines

Une startup a créé de minuscules robots qui fonctionnent dans le cerveau humain