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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 [email protected]
Alain KIENNEMANN Professeur émérite [email protected]
Ksenia PARKHOMENKO Chargée de Recherches, CNRS [email protected]
Anne-Cécile ROGER Professeur
Génie Chimique, IUT Robert Schuman [email protected]
Yvan ZIMMERMANN Technicien [email protected]
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 [email protected]
mécanisme étapes élémentaires loi cinétique tests détermination de paramètres hypothèses