UN CURSUS EN 3 ANS
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Cette UE propose de former les Ingénieurs-Chimistes au domaine de l’énergie mettant en jeu les procédés sans CO2 ou la valorisation de ce dernier. Elle fait appel à des compétences pluridisciplinaires de la chimie, une des caractéristiques de nos élèves, car elle demande des connaissances aussi bien en chimie moléculaire, procédés, catalyse, matériaux et physico-chimie.
Après quelques éléments d’énergétique cellulaire une description succincte d’un point de vu énergétique et biochimique de la photosynthèse sera décrite. Le concept basé sur une approche biomimétique de la photosynthèse artificielle sera abordé. Nous verrons aussi comment en s’inspirant des micro-organismes et en utilisant les capacités énergétiques des bactéries, la biopile permet de recycler les composants des déchets organiques lorsqu’elle est alimentée par de l’hydrogène issu de la biomasse.
Le cas du biogaz : Une présentation de la diversité des politiques qui conduisent à une large liste de technologies utilisées en Europe pour l’exploitation et l’épuration du biogaz sera faite et une cartographie Européenne d’émissions de CO2 liées aux sites de biogaz sera établie. Les verrous technologies et phénoménologiques pour le traitement des impuretés du biogaz seront abordés. Dans la foulée, les piles à combustible seront rapidement présentées, en insistant sur la nature du gaz combustible et ses spécificités. Les propriétés et exploitations du CO2 dans les dispositifs à haute température seront présentées en particulier l’électrolyse du CO2 et la co-électrolyse CO2/H2O.
Puis les différents procédés de captage, notamment par absorption chimique seront détaillés en insistant sur le choix du solvant et sur l’intégration du procédé dans les centrales en s’appuyant sur l’étude de cas. Une possibilité de limiter le rejet de CO2 industriel dans l’atmosphère consiste à le stocker dans des couches souterraines après l’avoir capté. Nous aborderons les différentes options envisagées.
Enfin, les différentes technologies des batteries, leurs avancées et leurs perspectives pour le transport et leur cycle de vie permettra d’envisager un mode de stockage de l’électricité dans le cadre d’un développement durable sans de CO2