Procédé hybride plasma-catalytique pour la méthanation du CO2
Auteur / Autrice : | Bo Wang |
Direction : | Stéphanie Ognier, Patrick Da Costa |
Type : | Thèse de doctorat |
Discipline(s) : | Energétique, génie des procédés |
Date : | Soutenance le 13/10/2020 |
Etablissement(s) : | Université Paris sciences et lettres |
Ecole(s) doctorale(s) : | École doctorale Sciences mécaniques, acoustique, électronique et robotique de Paris |
Partenaire(s) de recherche : | Laboratoire : Institut de Recherche de Chimie Paris. Chimie Théorique et Modélisation - Institut de recherche de chimie Paris |
Equipe de recherche : Procédés Plasmas, Microsystèmes (2PM) | |
établissement opérateur d'inscription : École nationale supérieure de chimie (Paris) | |
Jury : | Président / Présidente : Xavier Duten |
Examinateurs / Examinatrices : Michaël Tatoulian |
Mots clés
Mots clés contrôlés
Mots clés libres
Résumé
L'utilisation de plasmas froids en combinaison avec un catalyseur hétérogène a récemment permis d'accélérer significativement la réaction d'hydrogénation de CO2 à basses températures, c'est-à-dire sans aucune source de chauffage externe. Néanmoins, il existe un manque total de compréhension de l'effet réel du plasma, ainsi que de son couplage à un système catalytique. En outre, les réacteurs conventionnels à lit fixe testés jusqu'à présent ne permettent pas un contrôle correct des phénomènes physiques, en particuliers les transferts de chaleur et de matière, ce qui freine l'application industrielle de ce procédé hybride. Le présent sujet de doctorat propose la construction de réacteurs milli-structurés pour l'hydrogénation du CO2. Grâce à une distribution optimisée de la décharge du plasma, cette configuration permettra un diagnostic précis de l'interaction entre le plasma et la phase solide catalytique, et donc une meilleure compréhension du couplage plasma-catalyse. Egalement, ce dispositif permettra de mieux adapter l'énergie fournie par le plasma aux besoins de la réaction catalytique. Enfin, un meilleur contrôle de la chaleur et du transfert de masse sera obtenu grâce à la milli-structuration du système catalytique.