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Mieux valoriser le biogaz grâce à des catalyseurs plus durables
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Lorsque des matières organiques comme les déchets verts ou les boues d’épuration fermentent, on obtient une énergie renouvelable essentiellement composée de méthane, le biogaz. Grâce à des piles à combustible à oxyde solide, en anglais Solid Oxide Fuel Cell (SOFC), ce biogaz pourrait être utilisé pour produire de l’électricité et de la chaleur. Au stade de recherche, cette approche demande encore quelques développements avant de pouvoir être mise sur le marché.
Au début du processus, le biogaz doit tout d’abord être transformé. Via un catalyseur, il est converti en hydrogène et monoxyde de carbone. Ce sont ces éléments qui vont servir de combustible. « Le problème, c’est que le biogaz naturel contient aussi des éléments contaminants, entre autres des composés soufrés, qui peuvent endommager les catalyseurs », indique Yosua Hanria, étudiant en Section de chimie et génie chimique à la Faculté des Sciences de Base de l’EPFL. Avec le temps, les catalyseurs peuvent devenir complètement inefficaces et inutilisables. Dans mon projet de master, j’ai étudié la performance à long terme et la durabilité de ces catalyseurs. J’ai également quantifié leur tolérance envers les contaminants et tenté d’expliquer les mécanismes de désactivation à l’œuvre ».
Les premiers résultats indiquent qu’il est possible de décontaminer un type de catalyseur bimétallique composé de nickel et de fer. Dans un environnement sans sulfure, il retrouve presque entièrement ses propriétés initiales. « Parfois, du carbone se forme à la surface du catalyseur et cela bloque ses sites actifs », explique Yosua Hanria. « Nous avons réussi à éliminer presque 100 % du carbone de surface par un cycle d'oxydation/réduction ».
Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash
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