Captage du dioxyde de carbone dans les gaz de combustion
Les objectifs énergétiques à long terme consistent à répondre à une partie importante des demandes en énergie avec des sources d'énergie renouvelables. Pendant la période de transition, le captage et le stockage du carbone constitue un moyen prometteur pour réduire les émissions de gaz à effet de serre de la combustion des combustibles fossiles. Grâce au financement de l'UE, le projet CAOLING («Development of postcombustion CO2 capture with CaO in a large testing facility: 'CaOling'») a permis de développer la technologie de bouclage de calcium postcombustion comme pré-requis nécessaire pour une usine de démonstration préindustrielle. La boucle du calcium est un processus à base de calcaire (carbonate de calcium (CaCO3)) qui repose sur des fours à lit fluidisé courants et donc peu onéreux à l'installation. Le CaCO3 est un excellent sorbant économique pour le CO2. Le bouclage du calcium utilisant les gaz de combustion d'une centrale au charbon commerciale constitue dès lors une option intéressante par rapport à d'autres technologies. Le premier four à lit fluidisé est un carbonateur qui capte le CO2 des gaz de combustion comme CaCO3, dégageant une importante quantité de chaleur dans le processus. Les solides du carbonateur sont canalisés dans un calcinateur en lit fluidisé où la combustion du charbon produit des températures élevées pour recalciner le CaCO3 en oxyde de calcium (CaO) et CO2. Ce dernier se trouve à très haute concentration et permet donc une récupération aisée. Les températures élevées et la chaleur produite par les deux réacteurs augmentent considérablement l'efficacité du processus. Cela est dû au fait que la chaleur peut être utilisée pour générer de la vapeur qui peut entraîner une turbine pour produire de l'électricité. En outre, du matériel de purge avec de fortes concentrations de CaO peut être utilisé pour réaliser du ciment pour d'autres applications. CAOLING a développé de nouveaux sorbants et de nouvelles techniques pour améliorer les performances des sorbants ainsi que des outils de simulation pour le processus de développement. Les scientifiques ont démontré avec succès la faisabilité de la technologie avec une centrale thermique de 1,7 mégawatt. Elle présentait une faible sanction de rendement et convenait pour rétro-installation dans les centrales à charbon existantes. De très grandes efficacités de captage de CO2 (plus de 90%) ont été démontrées sur trois éléments différents par identification des conditions et des paramètres adéquats. CAOLING est la plus grande initiative au monde pour tester le bouclage de calcium pour captage postcombustion des gaz de combustion et sa réussite devrait octroyer à l'UE une position de leader dans le domaine.
