H2 et CO2 to liquids

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Re: H2 et CO2 to liquids

par energy_isere » 19 nov. 2021, 08:42

Londres se félicite du "premier vol réussi" aux carburants de synthèse

AFP parue le 18 nov. 2021

Le ministère britannique de la Défense a annoncé avoir réalisé un vol de la Royal Air Force totalement propulsé avec des carburants de synthèse, une première mondiale d'après lui.

"Pour la première fois dans le monde, un avion Ikarus C42 (à hélices) piloté par le capitaine Peter Hackett, a finalisé un vol court" plus tôt ce mois-ci, selon un communiqué publié mercredi.

Le vol a été propulsé par de l'essence de synthèse depuis l'aéroport des Cotswold, à l'ouest de Londres.

"Le carburant de synthèse Zero Petroleum UL91 est fabriqué par extraction d'hydrogène à partir d'eau et de carbone extrait du dioxyde de carbone atmosphérique", lors d'un procédé utilisant des énergies renouvelables, a détaillé le ministère dans son communiqué.

Cette innovation fait partie du projet "Martin" de la Royal Air Force et a "le potentiel d'éviter 80 à 90%" d'émissions de Co2 par vol par rapport à ce qui se passe actuellement, "ce qui va dans le sens de la vision de la RAF selon laquelle les carburants de synthèse auront un rôle majeur à jouer dans les avions rapides à l'avenir".

L'industrie de l'aviation, l'une des plus émettrices de gaz à effet de serre, s'est lancée dans un vaste effort pour verdir son image et notamment développer des carburants moins polluants.

Les carburants de synthèse ou électrofuels utilisent de l'hydrogène, produit par électrolyse, et captent du CO2 dans l'atmosphère. En recombinant les deux, on obtient un carburant imitant le kérosène d'aviation.

Pour avoir un impact positif sur l'environnement, il faut que l'électricité nécessaire pour le produire soit décarbonée, c'est-à-dire d'origine renouvelable ou nucléaire.

Ces technologies encore expérimentales et de pointe sont encore bien plus chères que les carburants renouvelables qui sont ceux actuellement les plus généralement testés par l'industrie, et qui sont déjà beaucoup plus coûteux que le kérosène.
https://www.connaissancedesenergies.org ... ese-211118

Re: H2 et CO2 to liquids

par Glycogène » 18 nov. 2021, 00:46

Attention, le rendement de Faraday n'est pas un endement énergétique.
C'est juste le rendement du point de vu quantité d'électrons circulant dans l'électrolyse.
Par exemple, si un courant de A ampère génère théoriquement N moles d'hydrocarbure par heure, un rendement de 49% fait qu'il y aura en réalité 0,49 * N moles.
Mais pour faire circuler A ampère, il faut appliquer une tension qui dépend de plein de truc, dont des pertes en effet Joule (qui ne sont pas comptées dans le rendement de Faraday). Le rendement énergétique est donc plus faible (rendement énergétique = énergie chimique dans le carburant produit / énergie électrique dépensée).
Ca reste intéressant quand la source d'électricité est fatale et qu'on ne sait pas quoi en faire.

Bio-raffineries / Bio-plastiques / Chimie verte

par Silenius » 17 nov. 2021, 23:49

Un catalyseur transforme co2 et eau en carburants liquides avec un rendement de 49%

https://www.greencarcongress.com/2021/1 ... rocat.html
Now, researchers in China have developed a new electrocatalyst that yields ethanol, acetone, and n-butanol as major products with a total C2-4 faradaic efficiency of about 49 % at −0.8 V vs. reversible hydrogen electrode (RHE), which can be maintained for at least 3 months.

Re: H2 et CO2 to liquids

par energy_isere » 05 oct. 2021, 01:17

Aviation: l'Allemagne inaugure sa première usine de kérosène "vert"

AFP parue le 04 oct. 2021

Une usine de kérosène neutre en carbone a été inaugurée lundi en Allemagne, toute première étape du développement de ce carburant dans le pays, qui veut réduire l'empreinte carbone du secteur aérien pour atteindre ses objectifs climatiques.

Cette installation, située dans la ville de Werlte (nord), sera la "première usine au monde à produire du kérosène neutre en carbone à l'échelle industrielle", s'est félicité Dietrich Brockhagen, président de l'ONG Atmosfair, à l'origine du projet.

Le kérosène "vert", ou e-kérosène, constitue l'une des pistes pour décarboner le secteur aérien, responsable de 2% des émissions de CO2 mondiales, selon l'ONG Réseau action climat.

Il s'agit d'utiliser de l'hydrogène, produit par électrolyse, et de capter du CO2 dans l'atmosphère. En recombinant les deux, on obtient un carburant de synthèse imitant le kérosène d'aviation.

L'usine inaugurée à Werlte utilise du CO2 capté dans l'air et provenant d'une usine de biogaz de la région qui utilise des déchets alimentaires, tandis que l'électricité, pour produire l'hydrogène provient d'installations éoliennes et solaires.

"Pour que l'Allemagne devienne neutre en carbone, l'aérien doit également apporter sa contribution", a ainsi affirmé la ministre allemande de l'Environnement, Svenja Schulze, présente pour l'inauguration.

Mais ce carburant de synthèse reste dix fois plus cher que le kérosène d'origine fossile et est encore loin d'être compétitif pour passer à l'échelle industrielle.

La production de la nouvelle usine, qui devrait débuter au premier trimestre 2022, n'atteindra d'ailleurs qu'une tonne par jour.

Or l'Allemagne s'est donné pour objectif d'atteindre, dans sa consommation totale de carburant aéronautique, une part de 0,5% de kérosène vert, soit 50.000 tonnes par an, dès 2026. Pour 2030, la capacité de production doit atteindre 200.000 tonnes, selon les objectifs du gouvernement.

Il "faudra donc agrandir considérablement nos capacités", et "développer la technologie", pour atteindre ces objectifs, a indiqué la chancelière Angela Merkel, dans un message vidéo adressé lors de l'inauguration de l'installation.

"L'ouverture de cette usine est un événement important", a-t-elle toutefois assuré.

Les huit barils de paraffine brute produits chaque jour à Werlte seront raffinés en carburant synthétique pour les avions et livrés à l'aéroport de Hambourg.

Le premier client de l'e-kérosène sera la compagnie aérienne allemande Lufthansa qui s'est engagé à en acheter au moins 25.000 litres pendant au moins cinq ans.

"La clé d'une réduction durable de nos émissions aériennes est dans la recherche et l'utilisation de carburants d'aviation synthétiques et durables", a expliqué Dorothea von Boxberg, PDG de Lufthansa Cargo.

Lufthansa utilise déjà, comme d'autres compagnies, des biocarburants provenant de la biomasse mélangés à du kérosène ordinaire.

L'Allemagne a récemment dû relever ses objectifs climatiques, et compte désormais atteindre la neutralité carbone en 2045, contre 2050 auparavant, après une décision de la Cour constitutionnelle critiquant le manque d'ambition des pouvoirs publics.
https://www.connaissancedesenergies.org ... t-211004-0

Re: H2 et CO2 to liquids

par Remundo » 14 sept. 2021, 00:40

dans le Chili,

https://www.moteurnature.com/31061-esse ... e-au-chili

Porsche installe une grande éolienne pour produire de l'essence synthétique...

le procédé n'est pas stupide, sauf pour le CO2 qui est extrait... de l'air ambiant !

pas trop de détails techniques sur la méthode d'extraction... c'est con quand même de ne pas se mettre à côté d'une source stationnaire de CO2 fatal....

Sinon c'est de l'électrolyse de l'eau.... puis combinaison de H2 avec CO2 pour donner du méthanol... lequel est transformé en essence synthétique...

chui pas bien convaincu du rendement de tout ça....... :roll: on peut brûler directement MetOH ou EthOH dans les moteurs essence.

faudra valoriser l'oxygène pur obtenu par l'hydrolyse aussi...

Re: H2 et CO2 to liquids

par Pétroleur » 09 mai 2020, 08:52

Sorry, si ça se passe comme ça, effectivement on est pas dans le cas vertueux du stockage de l'intermittence par production d'hydrogène issu des EnR. :)

Re: H2 et CO2 to liquids

par GillesH38 » 08 mai 2020, 09:42

euh un électrolyseur à hydrogène et tout le système de transport et de stockage de l'hydrogène produit, ce n'est pas gratuit, et non pour le moment ça n'existe pas !
vu qu'ils disent que le CO2 provient de bouteilles , ça m'étonnerait qu'ils aient fait ça avec de l'hydrogène produit par EnR :). Plus probablement, ils ont converti du CO2 en méthane avec de l'hydrogène.... produit à partir de méthane et qui a engendré deux fois plus de CO2 pour être produit ! :lol:

Re: H2 et CO2 to liquids

par Pétroleur » 08 mai 2020, 09:20

GillesH38 a écrit :
07 mai 2020, 23:09
et ça coute combien du pétrole fabriqué avec de l'hydrogène photovoltaïque tu crois ? ;) ?
Ce pétrole là, c'est sur qu'il n'ira pas dans nos voitures mais même si le rendement de la chaine doit être bien pourri, maintenant que les installations sont en place, plutôt que de mettre les pales des éoliennes en drapeau quand ça souffle parce qu'on a pas besoin de cette électricité, autant en stocker ne serait-ce que 15%. ;)

Re: H2 et CO2 to liquids

par GillesH38 » 07 mai 2020, 23:09

et ça coute combien du pétrole fabriqué avec de l'hydrogène photovoltaïque tu crois ? ;) ?

Re: H2 et CO2 to liquids

par Pétroleur » 07 mai 2020, 20:20

GillesH38 a écrit :
06 mai 2020, 19:40
euh on le produit comment l'hydrogène ? :-k
En stockant l'intermittence de l'éolien et du PV! :)

Re: H2 et CO2 to liquids

par GillesH38 » 06 mai 2020, 19:40

euh on le produit comment l'hydrogène ? :-k

Re: Solution technique miracle du jour

par energy_isere » 06 mai 2020, 18:03

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

Publié le 06/05/2020

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.

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.
https://www.industrie-techno.com/articl ... imod.60331

Re: H2 et CO2 to liquids

par energy_isere » 23 juil. 2019, 08:10

mobar a écrit :
23 juil. 2019, 07:49
Dernière élucubration : le Sun to Liquid
Ou comment faire compliqué quand on sait faire simple

https://ethz.ch/en/news-and-events/eth- ... inery.html
On lis
The solar mini-refinery on the roof of ETH Zurich proves that the technology is feasible, even under the climate conditions prevalent in Zurich. It produces around one decilitre of fuel per day.
ARAMCO a failli avoir peur. :lol:

Re: H2 et CO2 to liquids

par mobar » 23 juil. 2019, 07:49

Dernière élucubration : le Sun to Liquid
Ou comment faire compliqué quand on sait faire simple
http://www.automobile-sportive.com/news ... l-20190621
https://ethz.ch/en/news-and-events/eth- ... inery.html

Re: H2 et CO2 to liquids

par mobar » 19 juil. 2019, 13:00

energy_isere a écrit :
29 juin 2019, 08:25
Le point intéressant est :
...... pour développer un projet original de transformation du dioxyde de carbone en hydrocarbures (par exemple éthylène) et en alcools (par exemple éthanol) utilisant de l’énergie électrique renouvelable.

L’objectif est de découvrir de nouveaux catalyseurs, efficaces, stables et bon marché, pour effectuer cette transformation, d’en comprendre, à travers des approches expérimentales et théoriques couplées, les mécanismes intimes et de les utiliser dans des dispositifs technologiques pratiques de type électrolyseurs.
Utiliser de l'hydrogène et du dioxyde de carbone pour produire des hydrocarbures et de l'eau est une aberration énergétique
Il y a bien plus d'énergie dans l'hydrogène que dans l'hydrocarbure résultant de l'opération (30% de plus dans le cas le plus favorable)
Autant utiliser l'hydrogène pour alimenter une pile à combustible à haut rendement
Ou réduire par la vapeur d'eau du carbone éventuellement issu de biomasse en mode allothermique, avec de l'électricité renouvelable ... si on veut absolument produire des hydrocarbures

CO2 + 4H2 ==> CH4 + 2H2O (∆HR°= -165 kJ.mol-1) et pour les HC liquides, c'est encore pire!

8 kg d'H2 c'est 316 kWh de PCS qui sont transformés en 16 kg de CH4 qui ne contient que 246 kWh PCS et il a en plus fallu dépenser 48 kWh de chaleur et porter les réactifs à 400°C en présence d'un catalyseur :-" :smt110

Le bilan sans pertes en inférieur à 70% et de moins de 50% en pratique dans la vie réelle
La méthanation, c'est le contraire de l'alchimie, un truc parfait pour transformer l'or en plomb :-D
... et bientôt ça va être subventionné avec votre pognon, elle est pas belle la vie?

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