Q3673334 (Q3673334): Difference between revisions
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Project in France | Project Q3673334 in France | ||
Revision as of 11:09, 17 November 2021
Project Q3673334 in France
| Language | Label | Description | Also known as |
|---|---|---|---|
| English | No label defined |
Project Q3673334 in France |
Statements
44,149.00 Euro
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88,298.0 Euro
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50.0 percent
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1 November 2015
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30 April 2019
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UNIVERSITE DE CAEN NORMANDIE
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14032
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L'hydrogène est l'élément le plus abondant de l'univers, le 9ème sur la terre et le 2ème dans les océans. Cette caractéristique associée à ses propriétés physiques et chimiques lui confère un potentiel remarquable pour une utilisation comme vecteur énergétique. Associé aux piles à combustible, l'hydrogène peut en effet, être utilisé comme vecteur d'énergie pour les transports et la production d'électricité, contribuant au remplacement des carburants fossiles. Certains (J. Rifkin entre autres) voient dans cette évolution une révolution aussi importante que celle provoquée par l'utilisation du charbon au début de l'ère industrielle. Les pouvoirs publics, particulièrement aux Etats-Unis et au Japon, placent de grands espoirs dans cet usage étendu de l'hydrogène. Mais l'hydrogène possède une faible densité et un point d'ébullition très bas qui rendent son stockage et son transport extrêmement difficile. Un kilogramme de H2 occupe un volume de 11000 litres à température et pression ambiantes! Il faut donc le stocker sous forme comprimé. Mais le stockage sous forme de gaz comprimé ou de liquide a un coût énergétique important. Apprendre à mieux stocker l'hydrogène est un enjeu capital en particulier pour l'écomobilité. Une des options développée consiste à stocker l'hydrogène sous forme d'AF via l'hydrogénation du CO2 en AF. Paul Sabatier fut le premier à démontrer dès 1912 qu'il est possible de générer réversiblement de l'hydrogène à partir de l'AF en présence de catalyseurs métalliques ou d'oxydes de métaux (équation 1). Ce travail pionnier, rarement cité, a été suivi de plusieurs études visant à développer pour cette réaction des catalyseurs de déshydrogénation efficaces mais surtout sélectifs afin d'éviter la formation de monoxyde de carbone selon une réaction de déshydratation de l'AF.L'intérêt de l'usage de l'AF est du en particulier à sa facilité d'accès ; il peut être obtenu soit à partir de l'oxydation de la biomasse ou via l'hydrogénation du dioxyde de carbone (CO2). A ce jour, la production d'AF est de l'ordre de 800.000 tonnes/an (BASF et Kemira sont les plus grands producteurs au monde). Un autre avantage, et non des moindres, est quil contient 53 g/L de dihydrogène à température et pression ambiante, ce qui est deux fois la capacité du dihydrogène comprimé à 350 bar.Différents groupes ont montré que la décomposition sélective de l'AF en H2 et CO2 est possible en présence de métaux nobles et de ligands complexes. Le dihydrogène peut ainsi être produit dans une large plage de pression (1-600 bars) et la réaction n'engendre pas de CO, polluant des catalyseurs employés dans les piles à combustible. Néanmoins, malgré la variété de catalyseurs développés en phase homogène ou hétérogène, les plus actifs sont à base de métaux précieux à savoir l'iridium, le ruthénium, l'or, ou le palladium. Récemment, des catalyseurs prometteurs à base de fer ont été développés mais ils nécessitent l'emploi de ligands difficilement accessibles. Une alternative pour suppléer ces catalyseurs à base de métaux serait d'avoir recours à des organocatalyseurs, composés peu coûteux et aisés à produire. A ce jour aucune méthode permettant de produire de l'hydrogène à partir d'AF et utilisant des catalyseurs organiques, n'a été proposée. (French)
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Identifiers
15P03335
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