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Procédé de valorisation des gaz d'échappement industriel en carburants et produits chimiques à faible intensité carbone
PROBLÈME ADRESSÉ
La réduction des émissions des gaz à effet de serre (GES) représente actuellement un enjeu de taille planétaire. À la suite de la conférence COP21 à Paris en 2015, plusieurs pays, notamment le Canada (et le Québec) ont pris des engagements ambitieux pour réduire leurs émissions. Le Canada met actuellement en place, par exemple, la « Norme sur les combustibles propres » qui freinera l’utilisation de combustibles fossiles (liquides, gazeux et solides). Les entreprises de tous les secteurs sont ainsi invitées à trouver des moyens de réduire les émissions de GES. Notre invention répond à cette préoccupation et offre un moyen de produire des produits énergétiques
à faible intensité carbone en exploitant la valeur inexploitée des GES, notamment du CO2 pour produire du gaz de synthèse (la matière première permettant de produire une large gamme de produits chimiques tel que le méthanol, le diesel, le jet fuel, etc).
de l’environnement sera très innovante par rapport aux procédés conventionnels de production de gaz de synthèse (comme le reformage à la vapeur de méthane (SMR)), car notre invention utilise le CO2 comme matière première au lieu du gaz naturel (source fossile).
TECHNOLOGIE
L’invention principale est un nouveau procédé qui utilise le CO2 (un des gaz à effet de serre) provenant des gaz d’échappement industriels, de l’eau (H2O) et d’électricité renouvelable pour produire du gaz de synthèse (H2/CO). Ce dernier peut être utilisé pour la production d’énergie, de produits chimiques et de carburants. Le procédé utilise un catalyseur simple et à faible coût pour la conversion et est comparable à la photosynthèse, dans laquelle les plantes et les microorganismes utilisent le CO2 et l'eau pour produire des métabolites. Le procédé peut produire un syngas ayant un rapport H2/CO flexible en fonction du produit final désiré. De plus, de l'électricité renouvelable peut être utilisée pour fournir l’énergie nécessaire au procédé. Le procédé devient ainsi un moyen de stockage chimique d’électricité renouvelable.
Le procédé utilise un catalyseur à base de fer à faible coût qui permet une conversion optimale du CO2 et de l’eau.
AVANTAGES
AVANTAGES COMMERCIAUX
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Revenus supplémentaires: en extrayant la valeur inexploitée du CO2 et en commercialisant les sous‐produits résultants (carburants à faible intensité carbone, produits chimiques)
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Rentable: dépenses d’investissement de capital (CAPEX) réduites par rapport aux autres technologies de valorisation du CO2
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Technologie respectueuse de l'environnement et de réduction des émissions de carbone: possibilité d’admissibilité aux crédits carbone
AVANTAGES TECHNIQUES
Haute performance du procédé :
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Taux de conversion du CO2: jusqu'à 70%
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Gaz de synthèse de haute pureté avec un rapport H2/CO flexible en fonction du Produit Fini désiré
Faibles dépenses d’investissement (CAPEX) et d'exploitation (OPEX) par rapport aux procédés similaires
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Faible CAPEX : élimination des étapes de capture et purification du CO2 et de production d’hydrogène
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Faible OPEX
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Catalyseur simple et à faible coût .
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Une basse température de réaction est utilisée (comparée aux procédés conventionnels comme le SMR).
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APPLICATIONS
Secteur industriel (captage et utilisation du CO2) :
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Captage du carbone : la nouvelle approche peut utiliser le CO2 généré par les différents processus industriels pour créer des carburants et des produits chimiques à faible intensité carbone.
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Industries à fortes émissions de GES, voir ci-dessous le % de chaque contributeur de CO2 :
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Transports 42,6%: voitures, camions, navires, trains et avions.
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Industrie 32,3%: cimenteries, mines, pâtes et papiers
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Agriculture 10,4%
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Commercial et Résidentiel 9,1%: combustibles fossiles brûlés pour le chauffage.
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Matières résiduelles 5,2%
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Électricité et chaleur 0,5%
Stockage d'électricité renouvelable : dans des Produits Finis stables et faciles à transporter.
STATUT DE LA PROPRIÉTÉ INTELLECTUELLE
Demande de brevet PCT WO2023077243A1
Des expériences de validation de principe à l’échelle du banc ont été réalisés
Mise à l’échelle est en cours de conception.
CE QUE NOUS RECHERCHONS
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Partenaire de développement
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Partenaire commercial
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Recherche d'investissements
Directrice de projet : Josianne Vigneault
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