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Le laboratoire commun cible le développement de réacteurs échangeurs structurés pour deux marchés, celui de la chimie et celui de l’énergie :

 
  • Dans la chimie, les réacteurs batch constituent une part importante des procédés industriels.

Le réacteur en batch présente des limitations en termes de transfert de matière et de transfert thermique. Des alternatives ont émergé pour améliorer ces procédés et plus particulièrement avec l’intensification des procédés. L’intensification par les procédés en continu offre des avantages en terme de productivité, de contrôle du procédé, de sureté avec des quantités de réactifs dans une zone réactionnelle réduite, d’efficacité de transfert thermique, de productivité et de limitation des coûts d’investissement. La technologie des réacteurs échangeurs compacts assure, un meilleur échange thermique pour les réactions exothermiques et endothermiques, une augmentation des transferts de matière et des temps de séjour réduit.

Exemple de réacteur-échangeur pour la chimie

 
  • Conversion des surplus d’énergie renouvelable en un vecteur chimique

Avec l’émergence des énergies renouvelables intermittentes dans le mix énergétique européen, des surplus d’énergie au-delà de 25TWh d’ici 2050 sont prédits en France. Parmi les solutions de stockage de grandes capacités envisagées, les approches Power To Gas et Power To Liquid offrent cette capacités de stockage au-delà de 100 TWh par an. La conversion de l’énergie électrique en un vecteur chimique tels que le méthane, le méthanol, DME, par Fischer-Tropsch se fait par une réaction catalytique hétérogène d’hydrogénation du CO2 (aussi connue comme réaction de méthanation du CO2) fortement exothermique. Le dioxyde de carbone provenant soit de captage de fumées industrielles, de captage atmosphérique ou d’un biogaz d’une unité de méthanisation. La technologie de réacteurs échangeurs est un élément clé car elle permet de répondre aux besoins d’efficacité de conversion et de flexibilité inhérent à ces approches se stockage.

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