Des carburants de synthèse pour réduire les émissions
Depuis son lancement en 2021, le projet ECO2Fuel(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre), financé par l’UE, s’efforce de créer un avenir européen à faibles émissions de carbone et résilient au changement climatique en accélérant l’adoption des technologies de captage et d’utilisation du carbone (CUC). Pour ce faire, il développe le premier électrolyseur basse température de 1 MW au monde capable de produire des carburants liquides durables. Le système ECO2Fuel convertit le CO2 capté directement en carburants de synthèse, ou e-carburants, en utilisant de l’électricité renouvelable et de l’eau. En démontrant cette technologie à l’échelle industrielle, le projet entend établir les e-carburants comme une voie applicable de réduction des émissions dans les secteurs européens ou l’intensité de carbone est la plus forte.
De 50 kW à 1 MW
En 2024, ECO2Fuel a développé une pile d’électrolyseurs de 50 kW, le composant central du système qui craque l’eau en hydrogène et en oxygène à l’aide d’électricité. Le système d’électrolyseur du projet peut fonctionner à des pressions élevées, surveiller le gaz en continu et recycler le mélange de gaz cathodique afin d’accroître la conversion du CO2. Comme le précise un article de presse de «MarineLink»(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre), l’extension du système à 1 MW est un objectif clé afin de pouvoir le tester d’ici 2026. Cela sera possible grâce aux 25 cellules de 1 500 cm² de la pile de 50 kW, d’une surface totale de 3,75 m². La cellule de 1 500 cm² constitue une étape importante dans la technologie des électrolyseurs à membrane échangeuse de protons, permettant une mise à l’échelle de systèmes de l’ordre du mégawatt. ECO2Fuel a déjà surmonté plusieurs défis de mise à l’échelle. Il s’agissait notamment de l’étanchéité de la pile à des pressions plus élevées, de la gestion des flux de gaz et de liquide et de l’intégrité structurelle des composants de la pile. Le partenaire allemand du projet RWE Power a également présenté une nouvelle méthode de production d’énergie de secours avec des e-carburants à l’aide d’un moteur stationnaire qui délivre 200 kW de puissance électrique. Ce système dirige les gaz d’échappement du moteur vers une usine de captage du carbone qui élimine le CO₂ par un procédé chimique à base d’amine. Ce système capte 7,2 tonnes de CO₂ par jour, soit 90 % du CO₂ contenu dans le flux d’échappement. Des tests plus récents ont démontré un taux de captage de 99,8 %, soit une concentration de CO2 dans les gaz émis par l’usine inférieure à celle présente dans l’atmosphère. Le CO₂ capté est ensuite utilisé comme matière première pour le système d’électrolyseur de 1 MW d’ECO2Fuel. Les e-carburants à base de carbone produits par le système peuvent ensuite être réintroduits dans le moteur, établissant ainsi un processus qui recycle le carbone au lieu de le libérer dans l’atmosphère. La circularité du carbone est ainsi réalisée. Soulignant le rôle stratégique du CUC dans le pacte vert pour l’Europe, Tudy Bernier, directrice de la stratégie chez CO₂ Value Europe, une association internationale représentant l’ensemble de la chaîne de valeur du CUC en Europe, a déclaré: «Le CUC ne sera pas la seule solution dont nous avons besoin, mais il en sera certainement une, en particulier pour les secteurs dont les émissions sont difficiles à réduire comme l’aviation, le transport maritime et l’industrie lourde. Il s’agit de domaines où l’électrification est soit techniquement complexe, soit économiquement non viable à court terme, et où les combustibles CUC de substitution peuvent apporter une alternative plus réaliste aux options à base de combustibles fossiles». Le projet ECO2Fuel (LARGE-SALE LOW-TEMPERATURE ELECTROCHEMICAL CO2 CONVERSION TO SUSTAINABLE LIQUID FUELS) contribue à la faisabilité de cette alternative verte. Pour plus d’informations, veuillez consulter: site Web du projet ECO2Fuel(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre)
