Contexte
Chaque année, les objectifs de décarbonation de l’Union européenne sont révisés et mis à jour. En 2019, l’objectif a été fixé de rendre le continent européen totalement neutre sur le plan climatique d’ici 2050.
Atteindre ce résultat implique de réduire progressivement l’impact des procédés industriels sur l’environnement.
L’objectif du projet
Au sein du programme européen Horizon2020, il existe de nombreux projets dédiés au développement de membranes et de réacteurs.
Les 3 dont est issu MACBETH sont précisément :
BIONIC (axé sur la production d’hydrogène pur à partir de biogaz),
CARENA (axée sur la déshydrogénation du propane),
ROMEO (catalyse homogène de divers procédés).
Ces projets ont porté la technologie des réacteurs à membrane à un facteur TRL (Technology Readiness Levels) de 5.
MACBETH entend poursuivre le développement des réacteurs à membrane respectifs en portant le TRL à un facteur 7, étape avant une commercialisation à grande échelle.
Les nouvelles technologies développées au sein de MACBETH promettent une réduction jusqu’à 35 % des émissions de gaz à effet de serre pour les grandes usines, avec une augmentation de l’efficacité des processus de 70 %.
Grâce à la simplification et à l’optimisation des composants, les investissements en Capex (capital) et Opex (dépenses d’exploitation) entraîneront une réduction de 50% pour les premiers et de 80% pour les seconds.
Les phases du projet
- Analyse initiale et rédaction d’un business plan :
Définition du scénario initial, des barrières à l’entrée sur les différents marchés, des limites imposées par les réglementations locales et des risques. - Coordination et gestion de projet :
Rédaction de rapports de projet, administratifs et financiers, planification des risques et coordination interne. - Construction des composants :
Les composants individuels seront à nouveau testés et optimisés avant de passer au niveau TRL 7. Les supports, catalyseurs et membranes seront donc développés davantage, testant leurs performances et leurs interactions. - Passage au facteur TRL 7 :
Les composants optimisés seront portés au niveau TRL 7 pour être installés dans les panneaux de contrôle sélectionnés pour la phase de test. - Ingénierie des centrales électriques :
Chaque site sera étudié et les unités individuelles seront conçues, l’approvisionnement défini et les composants produits. - Démonstration des centres de tests :
Les centrales électriques devront effectuer au moins 8 000 heures de travail et des systèmes d’analyse du cycle de vie complet seront mis en œuvre. - Modélisation des spécifications :
Traduction du cadre général étudié au point 1 en un ensemble de spécifications techniques pour la commercialisation des systèmes, grâce aux données analysées lors de la phase de démonstration. - Éducation:
Valorisation des contenus produits pendant toute la durée du projet pour favoriser la diffusion des réacteurs catalytiques à membrane dans l’industrie chimique.
Le rôle de l’ICI
ICI Caldaie est active à la fois sur la ligne de production d’hydrogène à partir de biogaz et sur la ligne de déshydrogénation du propane.
Les réactions impliquées dans les deux processus sont clairement différentes, mais elles ont quelque chose en commun : les deux nécessitent l’élimination sélective de l’hydrogène du milieu réactionnel pour faciliter la réaction elle-même et la faire se dérouler à des températures plus basses dans des conditions moins strictes et par conséquent avec des températures plus élevées. rendements.
Dans les deux lignes, ICI Caldaie est responsable de la conception et de la construction des réacteurs membranaires pour la séparation de l’hydrogène, de la conception et de la mise en œuvre des systèmes, de l’intégration, de l’installation et de la maintenance des systèmes incluant le contrôle et la sécurité.
