gazéification indirecte

[alopex]

Hello,
Dans le dernier Science et Vie, un petit article mentionne une innovation qui pourrait "révolutionner l'utilisation du charbon". En l'occurence il s'agit d'une gazéification indirecte utilisant deux lits fluidisés circulants interconnectés. Or un pilote de ce type utilisant de surcroit du bois existe depuis plusieurs années à Burlington dans le Vermont (USA).
Comme quoi certains chercheurs feraient bien de regarder autour d'eux avant de se faire mousser à bon compte...
Et ce d'autant plus que ce système pour astucieux qu'il soit est extrêmement difficile à stabiliser. A mon avis, il y a des choses plus intéressantes et vraiment (presque) nouvelles a essayer avec des métaux avec des cycles thermochimiques en deux étapes:
M + H20 => MO + H2
MO + C => M + CO2
Ca marche notamment avec M=Zn ou Sn.
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[alopex]

Ci-joint un papier sur le sujet:
www.nrel.gov/docs/fy00osti/27983.pdf

[invite0324077b]

pourquoi chercher midi a 14 heure : les gazogene a charbon ou a bois marchent depuis longtemps : et surtout marchent bien meme en petite dimension

avec les lit fluidisé ca ne peut marcher qu'en tres gros

les gazogene classiques ne peuvent pas etre construit aussi gros que l'on veut : ce n'est pas un probleme il suffit d'en mettre beaucoup en batterie : ca permet en plus d'adapter le nombre alumé a la puissance neccessaire

[alopex]

Hello Chatelot!
Le gazogène classique à air et tirage inversé marche bien mais reste limité au gaz pauvre pour moteur (ce qui est déjà pas mal...). Si on
veut faire du gaz de synthèse pur (sans azote), on a deux solutions:
- utiliser de l'oxygène pur (coûteux),
- réaliser un chauffage allothermique, c'est le cas du procédé que je cite.
Ce gaz pur est nécessaire pour faire du méthanol ou du gasole Fischer
Tropsch par exemple. L'azote n'est pas forcément gênant dans les réactions mais comme il faut comprimer fortement le gaz, l'azote entraine un surcroit de dépense d'énergie.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite0324077b]

A mon avis, il y a des choses plus intéressantes et vraiment (presque) nouvelles a essayer avec des métaux avec des cycles thermochimiques en deux étapes:
M + H20 => MO + H2
MO + C => M + CO2
Ca marche notamment avec M=Zn ou Sn.

c'est vraiment un autre sujet : il faudrait separer la discussion en 2

avec Zn il faut coriger ZnO + C = ZnO + CO et non CO2

avec de la chaleur on peut donc faire du Zn mais a 1000°C et en abscence complete d'oxygene : il faut le faire dans des cornue en terre : le rendement thermique est tres mauvais

et si tu reussi a faire du zinc , en faire de l'hydrogene n'est vraiment pas une bonne idée , meme pour passer dans une pile a combustible !

il vaut mieux tout simplement faire des piles a electrode de zinc : tres bon rendement de la pile : meilleur qu'une pile a combustible , sans besoin de materiaux precieux

et Zn + H2O = ZnO + H2 heureusement que ca ne marche pas trop bien sinon mes toiture en tole galvanisé ferait de l'hydrogene a la premiere pluie ! heureusement le zinc resiste a l'eau grace a son oxyde ...

[alopex]

Attention la réduction de ZnO ne se fait pas en l'absence d'oxygène: on souffle de l'air comme dans le haut fourneau pour faire bruler une partie du charbon et dégager la chaleur nécessaire à la réduction qui est endothermique. Sinon, effectivement on obtient du CO car on est a 1200°C. Ce qui est marrant avec le Zn c'est qu'il est gazeux a 900°C ce qui permet de l'extraire en continu avec les gaz du gueulard.

Sinon, Zn + H20 fait bien du H2 même à température ambiante ce qui forme une couche de ZnO superficielle qui passive le métal. Cependant, quand je cite cette réaction c'est en insufflant de la vapeur surchauffée dans un bain de zinc fondu.

Ce n'est pas vraiment un sujet différent parce qu'on sépare aussi les fonctions chauffage et gazéification entre deux réacteurs avec une circulation de l'intermédiaire Zn/Zn0 qui assure la continuité du cycle. C'est ce qu'il font aussi en transportant la chaleur entre deux lits fluidisés circulants.

[invite0324077b]

Le gazogène classique à air et tirage inversé marche bien mais reste limité au gaz pauvre pour moteur (ce qui est déjà pas mal...). Si on

avec le tirage inversé c'est deja un gazogene bizare pour reduire le goudron dans le gaz

le gazogene simple c'est le gazogene a contre courant , avec l'air qui arrive en bas et le gaz qui sort en haut

pour faire du gaz propre il faut d'abord pyrolyser le bois pour valoriser tous les produit volatil , faire du charbon de bois , et le mettre dans le gazogene

le gazogene simple a été utilisé pour faire du gaz sans azote , appelé a l'epoque gaz a l'eau : on fait marcher le gazogene a l'air : la reaction est exothermique , et le temperature monte : il fait du CO et de l'azote , ensuite on ferme l'air et on lui donne que de la vapeur :
C + H2O = CO + H2
mais c'est endothermique et ca ne marche qu'un certain temps , et on le refait marcher a l'air pour le chauffer

il y a eu aussi des generateur de gaz a l'eau a foyer separé : le gazogene est alimenté a la vapeur et chauffé par un foyer pour qu'il ne se refroidisse pas : le rendement etait beaucoup moins bon que le fonctionnement alternatif

on pourait aussi faire un gazogene solaire ou la reaction C+ H2O se fasse au foyer d'une parrabole : c'est pratique car la lumiere peut entrer dans l'enceinte etanche par une vitre n'ayant pas besoin de resister a une grande temperature parce que loin du foyer

[invite0324077b]

Attention la réduction de ZnO ne se fait pas en l'absence d'oxygène: on souffle de l'air comme dans le haut fourneau pour faire bruler une partie du charbon

il faut bien que le zinc soit a l'abri de l'air : que ce soit enfermé dans une cornue en terre ou protége par le charbon qui a brulé et ne laisse que du CO

le haut fourneau fait du CO et pas de CO2 : dailleur on fait bruler ce CO dans les recuperateur pour mieux chauffer l'air d'admission , et il y en a en rab : les haut fourneau servent de gazogene !