La protection du climat en marche arrière
La science et l'industrie testent ensemble une nouvelle technologie de capture du CO2 dans l'industrie du ciment
Imaginez une machine à laver géante qui ne lave pas la saleté des vêtements, mais le CO2 des gaz de fumée. C'est l'idée qui se cache derrière un nouveau procédé étudié par l'Université technique de Berlin en collaboration avec thyssenkrupp Uhde GmbH et le groupe de matériaux de construction Holcim. L'objectif : une solution efficace sur le plan énergétique pour réduire les émissions de CO2 dans l'industrie du ciment, car celle-ci est responsable de huit pour cent des émissions industrielles mondiales. Lors de la production, le calcaire est brûlé, ce qui libère de grandes quantités de CO2, c'est-à-dire de dioxyde de carbone - un processus qui ne peut être évité.
L'approche adoptée par les partenaires de coopération est basée sur ce que l'on appelle le lavage aux amines, une absorption chimique réalisée dans un appareil rotatif. "On peut se représenter cela comme une machine à laver", explique Jens-Uwe Repke, qui dirige le département Dynamique et fonctionnement des installations techniques. "Le gaz d'échappement est dirigé vers un tambour rotatif appelé garnissage. Là, il entre en contact avec un liquide de lavage spécial, la solution d'amine, et le CO2 est fixé dans le liquide".
Des forces centrifuges similaires à celles d'un carrousel
La particularité de la nouvelle technologie réside dans les éléments de garnissage rotatifs en mousse métallique, qui offrent une grande surface dans un petit espace. "Les éléments intégrés rotatifs utilisent la force centrifuge, comme dans un carrousel. Elles font en sorte que le liquide passe à travers la mousse métallique, et c'est là que l'on obtient un mélange intensif du gaz et du détergent", explique Olaf von Morstein, coordinateur du projet chez thyssenkrupp Uhde. "Nous pouvons ainsi filtrer plus de CO2 des gaz d'échappement en moins de temps et dans un espace réduit, et ce avec moins d'énergie". Grâce aux appareils rotatifs, des solutions de lavage concentrées sont également utilisées, ce qui augmente considérablement la capacité d'absorption de CO2 par litre de produit de lavage. De plus, la rotation permet une adaptation flexible aux différentes conditions de production grâce au contrôle de la vitesse de rotation.
"Nous associons ici la recherche fondamentale à l'application pratique", explique Jens-Uwe Repke. "Nos modèles fonctionnent en laboratoire - mais ce qui est décisif, c'est que la technologie fasse également ses preuves dans l'industrie". Actuellement, le procédé est testé avec des flux de gaz d'échappement réels dans une installation pilote de la cimenterie Holcim de Beckum, en Rhénanie-du-Nord-Westphalie. "Nous pouvons ainsi nous assurer qu'il n'y a pas de problèmes inattendus à l'échelle industrielle", explique Florian Kleinwächter, développeur d'entreprise chez Holcim.
Réduction du CO2 de plus de 90 pour cent
Les résultats sont prometteurs : l'installation peut laver plus de 90 pour cent du dioxyde de carbone des gaz d'échappement. L'équipe de la TU travaille également sur des modèles mathématiques qui permettront de mettre cette technologie à l'échelle industrielle. "Notre objectif est qu'à l'avenir, de telles installations puissent être utilisées de manière standard dans l'industrie du ciment", explique Repke. "Si, dans dix ans, je passe devant une usine et que je vois que cette technique y est utilisée - ce serait pour moi, en tant que scientifique, la réalisation d'un rêve".
Le projet montre l'importance de la collaboration entre les universités et les entreprises. Le département de Repke collabore depuis longtemps et avec succès avec thyssenkrupp Uhde. Sa spécialité coopère également de manière intensive avec d'autres partenaires industriels et universités. "En Allemagne, nous avons encore le grand avantage que la recherche et l'industrie sont étroitement liées", explique Repke. Les étudiants et les doctorants de l'université technique de Berlin travaillent directement avec les spécialistes de thyssenkrupp Uhde et de Holcim. Le transfert de connaissances profite aux deux parties : L'industrie obtient des solutions proches de la pratique et on s'assure que la recherche ne fonctionne pas seulement en laboratoire, mais aussi dans la pratique.
"Nos projets de capture du carbone coûtent rapidement plusieurs centaines de millions d'euros", explique Kleinwächter. "C'est pourquoi nous avons besoin de la certitude que la technologie fonctionne également de manière fiable en conditions réelles. Ce n'est qu'en coopérant étroitement que nous pourrons faire avancer les innovations et continuer à avancer sur la voie de la neutralité climatique".
Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Allemand peut être trouvé ici.
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