Synthèse de carburants alternatifs par hydrogénation directe du dioxyde de carbone : Développement de catalyseurs coopératifs à base d'atomes métalliques isolés et de nanoparticules

Synthesis of alternative fuels by the direct hydrogenation of carbon dioxide: Development of cooperative catalysts based on isolated metal atoms and nanoparticles

• Auteur / Autrice : Aurélien Durupt
• Direction : Doan Pham minh, Philippe Serp
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Energétique et transferts
• Date : Inscription en doctorat le 01/10/2022
• Etablissement(s) : Ecole nationale des Mines d'Albi-Carmaux
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Mécanique, énergétique, génie civil et procédés (Toulouse)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : RAPSODEE - Centre de Recherche d'Albi en Génie des Procédés, des Solides Divisés, de l'Energie et de l'Environnement

Mots clés

Mots clés libres

Dioxyde de carbon

CO2-Fisher-Torpsch

Valorisation

Catalyse

Analyse environnementale

Carbon dioxide

CO2-Fisher-Torpsch

Valorization

Catalysis

Environmental analysis

Résumé

La transformation du CO2 en produits utiles tels que les carburants alternatifs ayant de faibles impacts environnementaux joue un rôle important dans la réduction d'émission de gaz à effet de serre dans l'atmosphère. Toutefois, pour que ces produits soient attractifs, les procédés de production devraient être optimisées. Les laboratoires RAPSODEE, LCC et LPCNO collaborent depuis 7 ans sur la conception de nouveaux procédés catalytiques pour transformer directement le CO2 en carburants alternatifs. Cela est possible grâce à des catalyseurs coopératifs à base d'atomes isolés et de nanoparticules supportés sur un support solide. Les derniers résultats obtenus par nos trois laboratoires ont démontré des résultats catalytiques encourageants en termes de l'activité et de la sélectivité. Ce projet de thèse, financé par un groupe industriel, vise à gagner en échelle TRL de ce procédé : des catalyseurs coopératifs seront optimisés et les meilleurs catalyseurs seront validés dans un pilote. L'impact environnemental du procédé de production sera finalement évalué.

The transformation of CO2 into useful products such as alternative fuels with low environmental impacts plays an important role in reducing greenhouse gas emissions into the atmosphere. However, for these products to be attractive, production processes should be optimized. The RAPSODEE, LCC and LPCNO laboratories have been collaborating for 7 years on the design of new catalytic processes to directly transform CO2 into alternative fuels. This is possible thanks to cooperative catalysts based on single atoms and nanoparticles supported on a solid support. The latest results obtained by our three laboratories have demonstrated encouraging catalytic results in terms of activity and selectivity. This PhD project, funded by an industrial group, aims to gain in the TRL scale: cooperative catalysts will be optimized and the best catalysts will be validated in a pilot. The environmental impact of the production process will finally be assessed.