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Valorisation énergétique de la biomasse et du CO2

Groupe “Energie et Carburants pour un Environnement Durable”

Claire COURSON, Alain KIENNEMANN, Ksenia PARKHOMENKO, Anne-Cécile ROGER, Sébastien THOMAS, Yvan ZIMMERMANN

ICPEES, UMR CNRS 7515

25, rue Becquerel, Bâtiment R4 Niveau 1, 67087 Strasbourg, France

Claire COURSON Maître de Conférences - HDR

Génie Chimique, IUT Robert Schuman claire.courson@unistra.fr

Alain KIENNEMANN Professeur émérite kiennemann@unistra.fr

Ksenia PARKHOMENKO Chargée de Recherches, CNRS parkhomenko@unistra.fr

Anne-Cécile ROGER Professeur

Génie Chimique, IUT Robert Schuman annececile.roger@unistra.fr

Yvan ZIMMERMANN Technicien yvan.zimmermann@unistra.fr

Le groupe Les permanents

… des étudiants : M1, M2, doctorants, post doctorants

Orientations thématiques : catalyse hétérogène pour l’énergie

mots clés catalyse hétérogène

énergie

biomasse

CO2

procédés

synthèse d’oxydes

caractérisation

Mécanisme

Cinétique

Valorisation énergétique de CO2

CO2 source de carbone pour l’énergie

stockage chimique de l’électricité

stabilisation des réseaux électriques

activité catalytique

nature du métal

nature du support

dispersion du métal

surface spécifique

sélectivité

nature des sites

métalliques

répartition sites

acides

et basiques

stabilité

interaction

métal/support

conditions opératoire

intégration procédé global

GHSV

composition réactifs

régénération

Collaborations académiques

Université de L’Aquila, Teramo et Rome Sapienza (Italie)

Université Technologique de Vienne (Autriche)

Université de Séville (Espagne)

CRERG Lisbonne (Portugal)

BIC de Novossibirsk (Russie)

Université du Pétrole et du Gaz à Moscou (Russie)

Université de Natal (Brésil)

Université Nationale de Colombie à Bogota (Colombie)

Université de Montevideo (Uruguay)

Jagiellonian Université (Pologne)

CSIC à Saragosse (Espagne)

ENEA à Trisaia et à Bologne (Italie)

Institut de Technologie de Tokyo (Japon)

IRCELYON / Lyon

IC2M/ Université de Poitiers

LCME / Université de Lorraine

LCS / Université de Caen

LERMAB / Université de Lorraine

LOF / Bordeaux

ICMCB / Bordeaux

LRGP / ENSIC Nancy

LRS / Paris

RAPSODEE / Ecole des Mines d’Albi-Carmaux

CRITT Matériaux Alsace

SUPRA (Obernai / 67)

Marion Technologies (Verniolles / 09)

Rhodia (CRTA d’Aubervilliers / 93)

CEA (France)

EDF (France)

GDF SUEZ (France) Hélion (France)

Véolia (France)

RTE (France)

Partenaires industriels AREVA (France)

Air Liquide (France)

Pall Filtersystems GmbH Werk Schumacher (Allemagne)

Biomass Kraftwerk Güssing GmbH & Co KG (Autriche)

October 2014

Devenir des doctorants 2008 Carlos GUERRERO (cotutelle Colombie) bourse ECOS Pr. Université de Bogota

2009 Braulio BARROS (cotutelle Brésil) bourse CAPES Pr. Université de Natal

2009 Guillaume LAUGEL contrat GE Maître Conf. Université Paris VI

2009 Maud AUBER MERNT PRAG IUT Rouen

2010 Luca DI FELICE (cotutelle Italie) bourse Fr.-It. Post-doc. Pays-Bas

2010 Emmanuelle AMBROISE ANR ATER Université de Mulhouse

2011 Mirella VIRGINIE Projet Européen Maître Conf. Université de Lille

2011 Marcia ARAQUE (cotutelle Colombie) bourse ECOS Maître Conf. Université de Lille

2011 Nicolas BESPALKO (cotutelle Uruguay) bourse Ambassade Pr. Université Montevideo

2011 Fabien OCAMPO MERNT R&D RHODIA

2012 Gilles HECTOR CIFRE R&D SUPRA

2013 Ingrid ZAMBONI Bourse CNRS-Région Post-doc Brésil

2013 Moises ROMOLOS (cotutelle Brésil) Bourse Eiffel Post-doc

Valorisation thermochimique de la biomasse

Les outils DRX, BET, TPR, TPO, TPD-H2, TPD-N2O, MEB, MET, XPS, IR operando, EXAFS et XANES, Mössbauer

Montages catalytiques : de Tamb à 850°C, de Patm à 80 bar

Analyse en ligne : GC et -GC, spectrométrie de masse, analyseurs spécifiques

Simulation de procédés : ProSim, Aspen

Les matériaux catalytiques

La synthèse des catalyseurs

Les techniques de caractérisation

La réactivité catalytique

Mécanisme et étude cinétique

co-précipitation

méthode pseudo sol-gel

hydrothermale

imprégnation

cristallisation basse T°

modification de structures définies

support haute surface

interaction métal/support

dopage Me2+ site octaédrique

lacunes d’oxygène

OCS

réductibilité

20 nm

a) b)

5.0E-11

5.0E-10

5.0E-09

5.0E-08

5.0E-07

5.0E-06 250 300 350 400

SM

t (min)

Add H2Stop H2 Stop CO2

CH4

CO

C2H6

Inte

nsi

ty (

A.U

.)

300 350 400

time (min)

Stop H2 Add H2 Stop CO2

COads (2013 cm-1)

bidentade carbonates (1504 cm-1)

formates (1575 cm-1)

polydentate carbonates (1065 cm-1)

0

20

40

60

80

100

0 30 60 90

CO

2c

on

ve

rsio

n (

%)

Time on stream (h)

b)

c)

a)

Ni-SiO2

Ni-CZimp

Ni-CZsolgel

Olivine

Sébastien THOMAS Maître de Conférences - HDR

Génie Chimique, IUT Robert Schuman sebastien.thomas@unistra.fr

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