{"id":40539,"date":"2022-08-22T12:25:03","date_gmt":"2022-08-22T10:25:03","guid":{"rendered":"https:\/\/autoestrada.ch\/?p=40539"},"modified":"2022-08-22T12:25:05","modified_gmt":"2022-08-22T10:25:05","slug":"mieux-valoriser-le-biogaz-grace-a-des-catalyseurs-plus-durables","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/autoestrada.ch\/fr\/mieux-valoriser-le-biogaz-grace-a-des-catalyseurs-plus-durables\/","title":{"rendered":"Mieux valoriser le biogaz gr\u00e2ce \u00e0 des catalyseurs plus durables"},"content":{"rendered":"\n

Lorsque des mati\u00e8res organiques comme les d\u00e9chets verts ou les boues d\u2019\u00e9puration fermentent, on obtient une \u00e9nergie renouvelable essentiellement compos\u00e9e de m\u00e9thane, le biogaz. Gr\u00e2ce \u00e0 des piles \u00e0 combustible \u00e0 oxyde solide, en anglais Solid Oxide Fuel Cell <\/em>(SOFC), ce biogaz pourrait \u00eatre utilis\u00e9 pour produire de l\u2019\u00e9lectricit\u00e9 et de la chaleur. Au stade de recherche, cette approche demande encore quelques d\u00e9veloppements avant de pouvoir \u00eatre mise sur le march\u00e9.<\/p>\n\n\n\n

Au d\u00e9but du processus, le biogaz doit tout d\u2019abord \u00eatre transform\u00e9. Via un catalyseur, il est converti en hydrog\u00e8ne et monoxyde de carbone. Ce sont ces \u00e9l\u00e9ments qui vont servir de combustible. \u00abLe probl\u00e8me, c\u2019est que le biogaz naturel contient aussi des \u00e9l\u00e9ments contaminants, entre autres des compos\u00e9s soufr\u00e9s, qui peuvent endommager les catalyseurs, indique Yosua Hanria, \u00e9tudiant en Section de chimie et g\u00e9nie chimique \u00e0 la Facult\u00e9 des Sciences de Base de l\u2019EPFL. Avec le temps, les catalyseurs peuvent devenir compl\u00e8tement inefficaces et inutilisables. Dans mon projet de master, j\u2019ai \u00e9tudi\u00e9 la performance \u00e0 long terme et la durabilit\u00e9 de ces catalyseurs. J\u2019ai \u00e9galement quantifi\u00e9 leur tol\u00e9rance envers les contaminants et tent\u00e9 d\u2019expliquer les m\u00e9canismes de d\u00e9sactivation \u00e0 l\u2019\u0153uvre.\u00bb<\/p>

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\"\"<\/a><\/div><\/div>\n\n\n\n

Une importante masse de donn\u00e9es<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Pour r\u00e9aliser ses analyses, l\u2019\u00e9tudiant de 24 ans a d\u00fb d\u00e9velopper un savoir-faire pratique. Il a fallu tester les catalyseurs dans diff\u00e9rentes conditions, faire varier les taux de CO2<\/sub> et H2<\/sub>O dans l\u2019air par exemple, effectuer des spectroscopies de masse et des chromatographies gazeuses. Une exp\u00e9rience pouvant tourner entre 5 et 7 jours d\u2019affil\u00e9e, la quantit\u00e9 de donn\u00e9es \u00e0 traiter par la suite est consid\u00e9rable. \u00abAu d\u00e9but, tout le travail de laboratoire et de traitement des donn\u00e9es \u00e9tait nouveau pour moi, poursuit-il. Avec le temps et l\u2019aide de mon superviseur, C\u00e9dric Frantz, j\u2019ai appris \u00e0 faire les choses plus efficacement. J\u2019ai beaucoup appr\u00e9ci\u00e9 sa disponibilit\u00e9.\u00bb<\/p>\n\n\n\n

\u00c0 l\u2019heure de l\u2019\u00e9criture de ces lignes, le projet de master n\u2019est pas encore termin\u00e9. Mais de premiers r\u00e9sultats indiquent qu\u2019il est possible de d\u00e9contaminer un type de catalyseur bim\u00e9tallique compos\u00e9 de nickel et de fer. Dans un environnement sans sulfure, ils retrouvent presque enti\u00e8rement leurs propri\u00e9t\u00e9s initiales. \u00abParfois, du carbone se forme \u00e0 la surface du catalyseur et cela bloque ses sites actifs, explique Yosua Hanria. Nous avons r\u00e9ussi \u00e0 \u00e9liminer presque 100% du carbone de surface par un cycle d’oxydation\/r\u00e9duction.\u00bb<\/p>\n\n\n\n

Plus g\u00e9n\u00e9ralement, il existe de nombreux types de compos\u00e9s soufr\u00e9s ou d’autres contaminants, et ils d\u00e9sactivent les catalyseurs de diff\u00e9rentes mani\u00e8res. \u00abUne solution possible \u00e0 l’avenir serait de purifier ou de d\u00e9sulfurer le biogaz avant de l’utiliser, poursuit-il. Il est vrai que nous ne pouvons pas \u00e9liminer 100% des contaminants du biogaz, mais nous pouvons au moins le purifier pour qu’il atteigne la norme de concentration maximale autoris\u00e9e de soufre, qui est g\u00e9n\u00e9ralement de 1 ppm (parties par million).\u00bb<\/p>\n\n\n\n

Bilan positif<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Des r\u00e9sultats qui r\u00e9jouissent Yosua Hanria: \u00abAvant de choisir ce projet, j\u2019avais d\u00e9j\u00e0 un fort int\u00e9r\u00eat pour les catalyseurs ; c\u2019\u00e9tait le th\u00e8me de mon travail de bachelor durant mes \u00e9tudes aux Pays-Bas. Dans ce projet de master, j\u2019ai pu appliquer mes quelques connaissances du sujet et surtout les \u00e9toffer. J\u2019ai aussi appris diff\u00e9rentes techniques de laboratoire qui m’\u00e9taient encore inconnues.\u00bb Ce travail aura \u00e9galement \u00e9t\u00e9 l\u2019occasion de d\u00e9couvrir une nouvelle r\u00e9gion de la Suisse. Yosua Hanria d\u00e9sirait vivre dans une autre ville que Lausanne. Le projet se d\u00e9roulant dans le laboratoire de recherche\u00a0Group of Energy materials<\/em>\u00a0(GEM) de l\u2019EPFL Valais Wallis, l\u2019\u00e9tudiant d\u2019origine indon\u00e9sienne a donc d\u00e9m\u00e9nag\u00e9 \u00e0 Sion. \u00abUn autre grand point positif de ce projet a \u00e9t\u00e9 de faire partie d\u2019une \u00e9quipe. J\u2019ai appr\u00e9ci\u00e9 le fait de contribuer au m\u00eame but que l\u2019ensemble des membres du laboratoire, \u00e0 savoir, optimiser et cr\u00e9er des piles \u00e0 combustibles plus durables pour le futur\u00bb, conclut-il.<\/p>\n\n\n\n

Source: Texte et Image: EPFL<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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