Capture et valorisation du CO2 issu de biogaz de méthanisation agricole par réaction avec des cendres de biomasse

Capture and valorization of CO2 from agricultural methanization biogas by reaction with biomass ashes

• Auteur / Autrice : Aurélie Largeau
• Direction : Nicolas Dietrich, Gilles Hebrard
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Génie des Procédés et de l'Environnement
• Date : Inscription en doctorat le 01/11/2023
• Etablissement(s) : Université de Toulouse (2023-....)
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Mécanique, énergétique, génie civil et procédés (Toulouse)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : TBI - Toulouse Biotechnology Institute, Bio & Chemical Engineering
• Partenaire(s) de recherche : Equipe de recherche : TIM - Transfert, Interface, Mélange
• Partenaire(s) de recherche : établissement délivrant conjointement le doctorat : Institut national des sciences appliquées (Toulouse ; 1961-....)

Mots clés

Mots clés libres

Génie des Procédés

Méthanisation

Traitement des gaz

Expérimentations à grande échelle

Capture du CO2

Process engineering

Methanization

Gaz treatment

Industrial scale experimentations

CO2 capture

Résumé

L'objectif de la thèse consiste à développer une solution d'épuration du biogaz en biométhane par capture du CO2 par les cendres à l'aide d'une colonne d'absorption spécifique et à développer. L'hypothèse est que la disponibilité des cendres sur les exploitations agricoles rendrait cette solution d'épuration particulièrement compétitive pour des volumes de biogaz inférieur à 30 Nm3/h, ainsi que pour séquestrer et valoriser le bio-CO2 issu de la méthanisation. D'un point de vue agronomique, la carbonatation des oxydes métalliques conduirait à l'obtention d'un composé à valeur ajoutée pour l'agriculture (engrais). La démarche proposée constitue pour le monde agricole un défi de taille, dans la mesure où la méthanisation s'affirme comme un levier à part entière de la pérennité des exploitations agricoles à l'échelle nationale.

The objective of the thesis is to develop a solution for the purification of biogas into biomethane by capturing CO2 through ash using a specific absorption column to be developed. The hypothesis is that the availability of ash on farms would make this purification solution particularly competitive for biogas volumes lower than 30 Nm3/h, as well as for sequestering and valorizing the bio-CO2 resulting from the methanization. From an agronomic point of view, the carbonation of metal oxides would lead to the obtention of a compound with added value for agriculture (fertilizer). The proposed approach constitutes a major challenge for the agricultural world as a lever for the sustainability of farms on a national scale.