FR2981369A1 - METHOD AND SYSTEM FOR TREATING CARBON GASES BY ELECTROCHEMICAL HYDROGENATION FOR OBTAINING A CXHYOZ-TYPE COMPOUND - Google Patents
METHOD AND SYSTEM FOR TREATING CARBON GASES BY ELECTROCHEMICAL HYDROGENATION FOR OBTAINING A CXHYOZ-TYPE COMPOUND Download PDFInfo
- Publication number
- FR2981369A1 FR2981369A1 FR1159223A FR1159223A FR2981369A1 FR 2981369 A1 FR2981369 A1 FR 2981369A1 FR 1159223 A FR1159223 A FR 1159223A FR 1159223 A FR1159223 A FR 1159223A FR 2981369 A1 FR2981369 A1 FR 2981369A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- electrolyser
- heating means
- treating
- cathode
- proton
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 title claims abstract description 46
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 45
- 238000005984 hydrogenation reaction Methods 0.000 title claims abstract description 36
- 239000007789 gas Substances 0.000 title claims description 19
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 title description 30
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 title description 30
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 44
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 42
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 claims abstract description 18
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims abstract description 17
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims abstract description 12
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims abstract description 12
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 claims abstract description 8
- 230000005012 migration Effects 0.000 claims abstract description 3
- 238000013508 migration Methods 0.000 claims abstract description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 38
- 229910001868 water Inorganic materials 0.000 claims description 22
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 19
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 19
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 19
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 claims description 17
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 13
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 11
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 10
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 150000001722 carbon compounds Chemical class 0.000 claims description 5
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims description 5
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 claims description 4
- 125000002485 formyl group Chemical class [H]C(*)=O 0.000 claims description 4
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 claims description 4
- 238000005191 phase separation Methods 0.000 claims description 4
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- DHKHKXVYLBGOIT-UHFFFAOYSA-N acetaldehyde Diethyl Acetal Natural products CCOC(C)OCC DHKHKXVYLBGOIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 125000002777 acetyl group Chemical class [H]C([H])([H])C(*)=O 0.000 claims description 3
- 150000001335 aliphatic alkanes Chemical class 0.000 claims description 3
- 150000001345 alkine derivatives Chemical class 0.000 claims description 3
- 150000008064 anhydrides Chemical group 0.000 claims description 3
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 claims description 3
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 claims description 3
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 2
- 238000003780 insertion Methods 0.000 claims description 2
- 230000037431 insertion Effects 0.000 claims description 2
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 19
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 11
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 11
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 10
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 10
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 7
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 5
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 5
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 5
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000010955 niobium Substances 0.000 description 5
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000011195 cermet Substances 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 229910052747 lanthanoid Inorganic materials 0.000 description 4
- 150000002602 lanthanoids Chemical class 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 description 4
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910000599 Cr alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 3
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052691 Erbium Inorganic materials 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 description 2
- WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N antimony atom Chemical compound [Sb] WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 description 2
- RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N arsenic atom Chemical compound [As] RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 description 2
- JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N bismuth atom Chemical compound [Bi] JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000788 chromium alloy Substances 0.000 description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- UYAHIZSMUZPPFV-UHFFFAOYSA-N erbium Chemical compound [Er] UYAHIZSMUZPPFV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000005431 greenhouse gas Substances 0.000 description 2
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 2
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 2
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 2
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 2
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 description 2
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 2
- GPPXJZIENCGNKB-UHFFFAOYSA-N vanadium Chemical compound [V]#[V] GPPXJZIENCGNKB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 2
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 101100386054 Saccharomyces cerevisiae (strain ATCC 204508 / S288c) CYS3 gene Proteins 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 1
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 1
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003610 charcoal Substances 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 1
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 1
- 238000000280 densification Methods 0.000 description 1
- 239000002274 desiccant Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 230000004941 influx Effects 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 229910001092 metal group alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 239000007784 solid electrolyte Substances 0.000 description 1
- 101150035983 str1 gene Proteins 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
- C25B15/00—Operating or servicing cells
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
- C25B3/00—Electrolytic production of organic compounds
- C25B3/20—Processes
- C25B3/25—Reduction
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
- C25B1/00—Electrolytic production of inorganic compounds or non-metals
- C25B1/01—Products
- C25B1/02—Hydrogen or oxygen
- C25B1/04—Hydrogen or oxygen by electrolysis of water
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
- C25B15/00—Operating or servicing cells
- C25B15/08—Supplying or removing reactants or electrolytes; Regeneration of electrolytes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2251/00—Reactants
- B01D2251/20—Reductants
- B01D2251/202—Hydrogen
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2257/00—Components to be removed
- B01D2257/50—Carbon oxides
- B01D2257/502—Carbon monoxide
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2257/00—Components to be removed
- B01D2257/50—Carbon oxides
- B01D2257/504—Carbon dioxide
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/32—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by electrical effects other than those provided for in group B01D61/00
- B01D53/326—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by electrical effects other than those provided for in group B01D61/00 in electrochemical cells
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/36—Hydrogen production from non-carbon containing sources, e.g. by water electrolysis
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/151—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions, e.g. CO2
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)
- Catalysts (AREA)
Abstract
La présente invention concerne un procédé de traitement de CO par hydrogénation électrochimique, ledit procédé comportant une étape de transfert de chaleur de moyens de chauffage (160) vers un électrolyseur à conduction protonique (110) de manière à ce que ledit électrolyseur (110) atteigne une température de fonctionnement pour réaliser une électrolyse de vapeur d'eau, ledit électrolyseur ; une étape d'introduction du CO produits par lesdits moyens de chauffage (160) au niveau de la cathode de l'électrolyseur ; une étape d'introduction de vapeur d'eau au niveau de l'anode ; une étape d'oxydation de la vapeur d'eau au niveau de l'anode ; une étape de génération d'espèces protonées dans la membrane à conduction protonique; une étape de migration desdits espèces protonées dans ladite membrane à conduction protonique ; une étape de réduction desdites espèces protonées à la surface de la cathode sous forme d'atomes d'hydrogène réactifs ; une étape d'hydrogénation du CO à la surface de la cathode de l'électrolyseur (110) au moyen desdits atomes d'hydrogène réactifs, ladite étape d'hydrogénation permettant de former des composés du type C H O , avec x>=1 ; 0<y<=(2x+2) et 0<=z<=2x. The present invention relates to a method for treating CO by electrochemical hydrogenation, said method comprising a step of transferring heat from heating means (160) to a proton conduction electrolyser (110) so that said electrolyser (110) reaches an operating temperature for performing electrolysis of water vapor, said electrolyser; a CO introduction step produced by said heating means (160) at the cathode of the electrolyser; a step of introducing water vapor at the level of the anode; a step of oxidation of the water vapor at the level of the anode; a step of generating protonated species in the proton-conduction membrane; a step of migration of said protonated species in said proton-conduction membrane; a step of reducing said protonated species on the surface of the cathode in the form of reactive hydrogen atoms; a step of hydrogenation of CO on the surface of the cathode of the electrolyzer (110) by means of said reactive hydrogen atoms, said hydrogenation step making it possible to form compounds of the type C H O, with x> = 1; 0 <y <= (2x + 2) and 0 <= z <= 2x.
Description
Procédé et système de traitement de gaz carbonés par hydrogénation électrochimique pour l'obtention d'un composé de type CelyOz La présente invention concerne un procédé et un système de traite- ment de gaz carbonés - dioxyde de carbone (CO2) et/ou monoxyde de car- bone (CO) - à partir d'hydrogène très réactif généré par une électrolyse de l'eau pour l'obtention d'un composé de type CxHyOz, notamment avec ; O<K2x+2) et Oz2x. Les membranes céramiques conductrices font aujourd'hui l'objet de nombreuses recherches pour augmenter leurs performances ; notamment, ces membranes trouvent des applications particulièrement intéressantes dans les domaines : - de l'électrolyse de l'eau à haute température pour la production d'hydrogène, - dans le traitement de gaz carbonés (CO2, CO) par hydrogénation électrochimique pour l'obtention de composés du type CxHyOz ( ; O<K2x+2) et Oz2x), la demande de brevet W02009150352 décrit un exemple d'un tel procédé. A l'heure actuelle, deux modes de production d'électrolyse de vapeur d'eau sont connus : - l'électrolyse utilisant les conducteurs anioniques 02- et fonctionnant à des températures généralement comprises entre 750°C et 1000°C ; - l'électrolyse utilisant les conducteurs protoniques qui interviennent dans ce brevet. The present invention relates to a process and system for the treatment of carbonaceous gases - carbon dioxide (CO2) and / or carbon monoxide (CO). carbon (CO) - from highly reactive hydrogen generated by electrolysis of water to obtain a compound of CxHyOz type, in particular with; O <K2x + 2) and Oz2x. Conductive ceramic membranes are now the subject of much research to increase their performance; in particular, these membranes find particularly interesting applications in the fields of: - the electrolysis of water at high temperature for the production of hydrogen, - in the treatment of carbonaceous gases (CO2, CO) by electrochemical hydrogenation for the obtaining compounds of the type CxHyOz (; O <K2x + 2) and Oz2x), the patent application WO2009150352 describes an example of such a method. At present, two methods of producing electrolysis of water vapor are known: electrolysis using anionic conductors O 2 and operating at temperatures generally between 750 ° C. and 1000 ° C .; electrolysis using the protonic conductors involved in this patent.
Le mode de production, illustré à la figure 1, utilise un électrolyte ca- pable de conduire les protons et fonctionnant à des températures généralement comprises entre 200°C et 800°C. Plus précisément, cette figure 1 représente de manière schématique un électrolyseur 10 comportant une membrane céramique 11 conductrice de protons assurant la fonction d'électrolyte séparant une anode 12 et une ca- thode 13. L'application d'une différence de potentiel entre l'anode 12 et la ca- thode 13 entraîne une oxydation de la vapeur d'eau H2O du côté de l'anode 12. La vapeur d'eau introduite dans l'anode 12 est ainsi oxydée pour former de l'oxygène 02 et des ions H+ (ou 014 dans la notation de Kffiger-Vink), cette réaction libérant des électrons e- suivant l'équation : H 20 +200x 20H ' +102 + 2e' Les ions H+ (ou 014 dans la notation de Kffiger-Vink) migrent à tra- vers l'électrolyte 11, pour former de l'hydrogène H2 à la surface de la cathode 13 suivant l'équation : + 201- -> 20 + H2 Ainsi, ce procédé fournit en sortie de l'électrolyseur 10 de l'hydrogène pur - compartiment cathodique - et de l'oxygène mélangé avec de la vapeur d'eau -compartiment anodique. Plus précisément, la formation de H2 passe par la formation de com- posés intermédiaires qui sont des atomes d'hydrogène adsorbés à la sur- face de la cathode avec des énergies et des degrés d'interaction variables et/ou des atomes d'hydrogène radicalaires H' (ou H EXlectrode dans la notation de Kffiger-Vink). Ces espèces étant hautement réactives, elles se recombinent habituellement pour former de l'hydrogène H2 suivant l'équation : 2H EXlectrode -> H2 Ces espèces hautement réactives sont utilisées pour réaliser le trai- tement de gaz carbonés (CO2, CO) par hydrogénation électrochimique de manière à obtenir en sortie de l'électrolyseur 10 des composés de type CxHyOz ( ; O<K2x+2) et 0z2x, selon la relation suivante : (4x - 2z + y)Heiectrode xCO2 -> CxHyOz + (2x - z)H20 L'invention a pour but de valoriser les gaz carbonés résultant par exemple de la production de chauffage à partir de produits carbonés (char- bon, bois, pétrole), ou de l'incinération de déchets, et de réduire de façon optimum la production de gaz à effet de serre pour la réalisation du traitement par hydrogénation. A cette fin, l'invention propose un procédé de traitement de CO2 et/ou du CO par hydrogénation électrochimique pour l'obtention d'un composé de type CxHyOz, avec x1 ; O<K2x+2) et z compris entre 0 et 2x, ledit CO2 et/ou du CO étant obtenu par la combustion de produits carbonés via des moyens de chauffage (160), ledit procédé comportant : - une étape de transfert de chaleur des moyens de chauffage vers un électrolyseur à conduction protonique de manière à ce que ledit élec- trolyseur atteigne une température de fonctionnement T1 pour réaliser une électrolyse de vapeur d'eau, ledit électrolyseur à conduction protonique comportant une membrane à conduction protonique disposée entre une anode et une cathode ; - une étape d'introduction du CO2 et/ou du CO produits par lesdits moyens de chauffage au niveau de la cathode de l'électrolyseur à conduction protonique, - une étape d'introduction de vapeur d'eau au niveau de l'anode dudit électrolyseur ; - une étape d'oxydation de la vapeur d'eau au niveau de l'anode ; - une étape de génération d'espèces protonées dans la membrane à conduction protonique suite à ladite étape d'oxydation ; - une étape de migration desdits espèces protonées dans ladite membrane à conduction protonique ; - une étape de réduction desdites espèces protonées à la surface de la cathode sous forme d'atomes d'hydrogène réactifs ; - une étape d'hydrogénation du CO2 et/ou du CO à la surface de la cathode de l'électrolyseur au moyen desdits atomes d'hydrogène réactifs, ladite étape d'hydrogénation permettant de former des composés du type CxHyOz, avec x1 ; 0<K2x+2) et 0z2x. On entend par atomes d'hydrogène réactifs des atomes absorbés à la surface de la cathode et/ou des atomes d'hydrogène radicalaire H (ou Helectrode dans la notation Kffiger-Vink). Ainsi, le procédé selon l'invention permet de valoriser les gaz carbo- nique produits par des moyens de chauffage résultant de la combustion de produits carbonés en utilisant conjointement l'électrolyse de la vapeur d'eau qui génère de l'hydrogène hautement réactif à la cathode de l'électrolyseur avec une hydrogénation électrocatalysée des produits carbonés injectés au niveau de la cathode de l'électrolyseur par réaction avec l'hydrogène hautement réactif. A titre d'exemple, ces composés du type CxHyOz sont des paraffines CnH2n+23 des oléfines C2nH2n, des alcools CnH2n+20H ou CnH2n_10H, des al- déhydes et des cétones CnH2n0. Avantageusement, les composés CxHyOz produits sont des composants permettant d'alimenter la combustion des moyens de chauffage de manière à réduire l'apport extérieur en produits carbonés. Avantageusement, les composés formés sont des produits carbonés combustibles, tels que par exemple des aliphatiques ou aromatiques appartenant à la famille des alcanes, alcènes ou alcynes, substitués ou non, pouvant inclure une ou plusieurs fonctions alcool, aldéhyde, cétone, acétal, éther, peroxyde, ester, anhydride. L'invention permet également d'utiliser avantageusement la chaleur produite par les moyens de chauffage (résultant de la combustion de pro- duits carbonés) pour mettre en température l'électrolyseur à conduction protonique, la mise en température de l'électrolyseur étant nécessaire pour la réalisation de la réaction d'électrolyse et la réaction hydrogénation électrocatalysée. Ainsi, l'électrolyseur ne nécessite pas l'utilisation de moyens de mise en température spécifiques coûteux et générateur de gaz à effet de serre. Le procédé selon l'invention peut également présenter une ou plu- sieurs des caractéristiques ci-dessous, considérées individuellement ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles : - le procédé comporte une étape d'utilisation des composés du type CxHyOz produits par hydrogénation comme combustible desdits moyens de chauffage : - préalablement à l'utilisation des composés de type CxHyOz comme combustible desdits moyens de chauffage, ledit procédé comporte une étape de séparation de phase permettant d'injecter dans les moyens de chauffage les composés de type CxHyOz uniquement sous forme gazeux : - préalablement à ladite étape d'introduction du CO2 et/ou du CO produits par lesdits moyens de chauffage dans le compartiment cathodique de l'électrolyseur, ledit procédé comporte une étape de purification du CO2 et/ou du CO produits par lesdits moyens de chauffage de manière à obtenir du CO2 et/ou du CO purs ; - ladite étape d'oxydation de la vapeur d'eau au niveau de l'anode génère de l'oxygène en sortie du compartiment anodique ; - ledit procédé comporte une étape de séparation de phase de l'oxygène produit par ledit électrolyseur, - ledit procédé comporte une étape de réinjection de l'oxygène sous forme gazeux dans lesdits moyens de chauffage ; - le procédé comporte une étape de contrôle de la nature des composés de type CxHyOz formés en fonction du potentiel et/ou du courant appliqué à la cathode ou aux bornes de l'électrolyseur ; - les composés de type CxHyOz formés appartiennent à la famille des alcanes ou des alcènes ou des alcynes, substitués ou non, pouvant inclure une ou plusieurs fonctions alcool ou aldéhyde ou cétone ou acétal ou éther ou peroxyde ou ester ou anhydride ; - les composés de type CxHyOz formés sont des composés carbonés combustibles ; - ladite étape de transfert de chaleur des moyens de chauffage vers ledit électrolyseur est réalisée au moyen d'un échangeur de chaleur : - ladite étape de transfert de chaleur des moyens de chauffage vers ledit électrolyseur est réalisée par transfert de chaleur direct, ledit élec- trolyseur étant positionné dans une zone de chaleur au voisinage desdits moyens de chaleur ; - le transfert de chaleur des moyens de chauffage vers un électrolyseur à conduction protonique est réalisé de manière à ce que ledit électrolyseur atteigne une température supérieure ou égale à 200°C et infé- rieure ou égale à 800°C, avantageusement comprise entre 350°C et 650°C ; - le transfert de chaleur des moyens de chauffage vers un électrolyseur à conduction protonique est réalisé de manière à ce que ledit électrolyseur atteigne une température comprise entre 500°C et 600°C. L'invention a également pour objet un système de traitement de gaz carbonés par hydrogénation électrochimique pour la mise en oeuvre du pro- cédé selon l'invention, ledit système comportant : - des moyens de chauffage émettant du CO2 et/ou du CO par la combustion de produits carbonés ; - un électrolyseur à conduction protonique comportant un électrolyte sous forme d'une membrane conductrice protonique, une anode et une cathode ; ledit électrolyseur étant positionné à proximité des moyens de chauffage ; - des moyens pour l'insertion sous pression de vapeur d'eau dans ledit électrolyte via ladite anode : - des moyens pour introduire sous pression du CO2 et/ou du CO pro- duits par les moyens de chauffage à la surface de la cathode de l'électrolyseur ; - des moyens pour évacuer les composés de type CxHyOz formés par hydrogénation à la surface de la cathode de l'électrolyseur ; - des moyens pour évacuer l'oxygène et l'eau générés à l'anode par la réaction d'électrolyse de la vapeur d'eau. Selon un mode avantageux de l'invention, les moyens de chauffage sont formés par une chaudière. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront clai- rement de la description qui en est donnée ci-dessous, à titre indicatif et nul- lement limitatif, en référence aux figures annexées, parmi lesquelles : - la figure 1, déjà décrite, est une représentation schématique simplifiée d'un électrolyseur de vapeur d'eau à conduction protonique, - la figure 2 est une représentation schématique d'un système de trai- terrent de gaz carbonés produits par une chaudière lors de la com- bustion de produits carbonés ; - la figure 3 est une représentation schématique simplifiée générale d'une cellule d'électrolyse pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention. La figure 2 représente schématiquement un système de traitement de gaz carbonés 100 permettant la mise en oeuvre du procédé selon l'invention. Le système de traitement 100 comporte : - des moyens de chauffage 160, tels qu'une chaudière, rejetant du CO2 et/ou du CO ainsi que d'autre gaz résultant de la combustion de produits carbonés utilisée pour la production de chaleur ; - un purificateur 120 permettant de purifier des gaz rejetés par la chau- dière 160 de manière à isoler le CO2 et/ou du CO ; - un électrolyseur à conduction protonique 110 comportant un électrolyte 31 sous forme d'une membrane conductrice protonique, une anode 32 et une cathode 33 (figure 3); - des moyens 34 (figure 3) pour induire un courant circulant entre l'anode 32 et la cathode 34 de l'électrolyseur 110 ; - des moyens 41 permettant d'insérer, avantageusement sous pression, de la vapeur d'eau pH2O dans l'électrolyte via l'anode 32 ; - des moyens 42 pour introduire, avantageusement sous pression, le pCO2 et/ou du pCO purifié à la surface de la cathode 33 de l'électrolyseur 110 ; - des moyens pour évacuer les composés de type CxHyOz formés par hydrogénation à la surface de la cathode 33 de l'électrolyseur 110 ; - des moyens pour évacuer l'oxygène généré à l'anode 32 par la réac- tion d'électrolyse de la vapeur d'eau. Les moyens 34 pour induire un courant circulant entre l'anode 32 et la cathode 34 peuvent être un générateur de tension, de courant ou un potentiostat (dans ce cas, la cellule comportera également au moins une électrode de référence cathodique ou anodique). The mode of production, illustrated in FIG. 1, uses an electrolyte capable of driving the protons and operating at temperatures generally between 200 ° C. and 800 ° C. More precisely, this FIG. 1 schematically represents an electrolyzer 10 comprising a proton-conducting ceramic membrane 11 providing the electrolyte function separating an anode 12 and a method 13. The application of a potential difference between the anode 12 and the method 13 causes oxidation of the water vapor H2O at the anode side 12. The water vapor introduced into the anode 12 is thus oxidized to form oxygen O 2 and ions H + (or 014 in Kffiger-Vink notation), this reaction releasing electrons e- following the equation: H + 200x 20H +102 + 2e + H + ions (or 014 in Kffiger-Vink notation) migrate through the electrolyte 11, to form hydrogen H2 on the surface of the cathode 13 according to the equation: + 201- -> 20 + H2 Thus, this process provides at the output of the electrolyser 10 of pure hydrogen - cathodic compartment - and oxygen mixed with water vapor -compartment nodique. Specifically, the formation of H 2 involves the formation of intermediate compounds which are hydrogen atoms adsorbed on the surface of the cathode with varying energies and degrees of interaction and / or hydrogen atoms radicals H '(or H EXlectrode in Kffiger-Vink notation). Since these species are highly reactive, they usually recombine to form hydrogen H2 according to the equation: 2H EXlectrode -> H2 These highly reactive species are used to treat carbonaceous gases (CO2, CO) by electrochemical hydrogenation in order to obtain at the outlet of the electrolyser 10 compounds of the type CxHyOz (; O <K2x + 2) and Oz2x, in the following relation: (4x - 2z + y) Heiectrode xCO2 -> CxHyOz + (2x - z) The aim of the invention is to enhance the carbonaceous gases resulting for example from the production of heating from carbonaceous products (charcoal, wood, oil), or the incineration of waste, and to reduce in an optimum manner the production of greenhouse gases for carrying out the hydrogenation treatment. To this end, the invention proposes a process for treating CO 2 and / or CO by electrochemical hydrogenation to obtain a CxHyO 2 type compound, with x 1; O <K2x + 2) and z ranging between 0 and 2x, said CO 2 and / or CO being obtained by the combustion of carbonaceous products via heating means (160), said process comprising: a heat transfer step of heating means to a proton-conductive electrolyser so that said electrolyzer reaches an operating temperature T1 to effect electrolysis of water vapor, said proton conduction electrolyser comprising a proton-conduction membrane disposed between an anode and a cathode; a step of introducing CO 2 and / or CO produced by said heating means at the cathode of the proton conducting electrolyser, a step of introducing water vapor at the level of the anode of said electrolyser; a step of oxidation of the water vapor at the level of the anode; a step of generating protonated species in the proton-conduction membrane following said oxidation step; a step of migration of said protonated species into said proton-conduction membrane; a step of reducing said protonated species on the surface of the cathode in the form of reactive hydrogen atoms; a step of hydrogenating CO 2 and / or CO on the surface of the cathode of the electrolyzer by means of said reactive hydrogen atoms, said hydrogenation step making it possible to form compounds of the CxHyO 2 type, with x 1; 0 <K2x + 2) and 0z2x. Reactive hydrogen atoms are understood to be atoms absorbed on the surface of the cathode and / or radical hydrogen atoms H (or Helectrode in the Kffiger-Vink notation). Thus, the process according to the invention makes it possible to recover the carbon gases produced by heating means resulting from the combustion of carbonaceous products by jointly using the electrolysis of water vapor which generates highly reactive hydrogen with the cathode of the electrolyzer with electrocatalyzed hydrogenation of the carbonaceous products injected at the cathode of the electrolyzer by reaction with highly reactive hydrogen. By way of example, these compounds of the CxHyO 2 type are CnH 2n + paraffins, C2nH2n olefins, CnH2n + 20H or CnH2n_10H alcohols, CnH2nO aldehydes and ketones. Advantageously, the CxHyO 2 compounds produced are components making it possible to feed the combustion of the heating means so as to reduce the external supply of carbonaceous products. Advantageously, the compounds formed are combustible carbonaceous products, such as for example aliphatics or aromatics belonging to the family of alkanes, alkenes or alkynes, substituted or unsubstituted, which may include one or more functions alcohol, aldehyde, ketone, acetal, ether, peroxide, ester, anhydride. The invention also makes it possible to advantageously use the heat produced by the heating means (resulting from the combustion of carbonaceous products) to bring the proton-conductive electrolyser into temperature, the temperature setting of the electrolyser being necessary for carrying out the electrolysis reaction and the electrocatalyzed hydrogenation reaction. Thus, the electrolyser does not require the use of expensive specific heating means and greenhouse gas generator. The process according to the invention may also have one or more of the following characteristics, considered individually or in any technically possible combination: the process comprises a step of using the CxHyO 2 type compounds produced by hydrogenation as fuel for said heating means: - prior to the use of the CxHyO 2 type compounds as fuel of said heating means, said method comprises a phase separation step for injecting into the heating means the CxHyO 2 type compounds only in gaseous form: prior to said step of introducing CO 2 and / or CO produced by said heating means into the cathode compartment of the electrolyser, said method comprises a step of purifying the CO 2 and / or CO produced by said heating means in order to obtain pure CO2 and / or CO; said step of oxidation of the water vapor at the level of the anode generates oxygen at the outlet of the anode compartment; said method comprises a step of phase separation of the oxygen produced by said electrolyzer; said method comprises a step of reinjection of the oxygen in gaseous form into said heating means; the method comprises a step of controlling the nature of the CxHyO 2 type compounds formed as a function of the potential and / or of the current applied to the cathode or to the terminals of the electrolyzer; - CxHyOz type compounds formed belong to the family of alkanes or alkenes or alkynes, substituted or unsubstituted, which may include one or more functions alcohol or aldehyde or ketone or acetal or ether or peroxide or ester or anhydride; the CxHyO 2 type compounds formed are combustible carbon compounds; said step of transferring heat from the heating means to said electrolyser is carried out by means of a heat exchanger: said step of transferring heat from the heating means to said electrolyser is carried out by direct heat transfer, said elec- a trolyser being positioned in a heat zone in the vicinity of said heat means; the heat transfer from the heating means to a proton-conductive electrolyser is carried out so that said electrolyser reaches a temperature greater than or equal to 200 ° C. and less than or equal to 800 ° C., advantageously lying in the range 350 ° C. C and 650 ° C; the heat transfer from the heating means to a proton-conductive electrolyser is carried out in such a way that said electrolyser reaches a temperature of between 500 ° C. and 600 ° C. The invention also relates to a system for treating carbonaceous gases by electrochemical hydrogenation for carrying out the process according to the invention, said system comprising: heating means emitting CO2 and / or CO by the combustion of carbon products; a proton-conductive electrolyser comprising an electrolyte in the form of a proton conducting membrane, an anode and a cathode; said electrolyser being positioned near the heating means; means for the insertion under pressure of water vapor into said electrolyte via said anode; means for introducing under pressure CO2 and / or CO produced by the heating means on the surface of the cathode of the the electrolyser; means for evacuating the CxHyO 2 type compounds formed by hydrogenation on the surface of the cathode of the electrolyser; means for evacuating the oxygen and water generated at the anode by the electrolysis reaction of the water vapor. According to an advantageous embodiment of the invention, the heating means are formed by a boiler. Other features and advantages of the invention will emerge clearly from the description which is given below, by way of indication and in no way limiting, with reference to the appended figures, among which: FIG. 1, already described 2 is a schematic representation of a system for treating carbonaceous gases produced by a boiler during the combustion of products. carbonaceous; FIG. 3 is a general simplified schematic representation of an electrolysis cell for implementing the method according to the invention. FIG. 2 schematically represents a carbon gas treatment system 100 enabling the method according to the invention to be implemented. The treatment system 100 comprises: - heating means 160, such as a boiler, discharging CO2 and / or CO and other gases resulting from the combustion of carbonaceous products used for the production of heat; a purifier 120 making it possible to purify gases discharged by the boiler 160 so as to isolate the CO2 and / or CO; a proton conducting electrolyser 110 comprising an electrolyte 31 in the form of a proton conducting membrane, an anode 32 and a cathode 33 (FIG. 3); means 34 (FIG. 3) for inducing a current flowing between the anode 32 and the cathode 34 of the electrolyser 110; means 41 for inserting, advantageously under pressure, water vapor pH2O into the electrolyte via the anode 32; means 42 for introducing, advantageously under pressure, the pCO2 and / or purified pCO on the surface of the cathode 33 of the electrolyser 110; means for evacuating the CxHyO 2 type compounds formed by hydrogenation on the surface of the cathode 33 of the electrolyzer 110; means for evacuating the oxygen generated at the anode 32 by the electrolysis reaction of the steam. The means 34 for inducing a current flowing between the anode 32 and the cathode 34 may be a voltage generator, a current generator or a potentiostat (in this case, the cell will also comprise at least one cathodic or anodic reference electrode).
La figure 3 illustre de façon plus détaillée un exemple de réalisation d'une cellule d'électrolyse 30 de l'électrolyseur 110 utilisée pour former des composés du type CxHyOz, (avec x1, 0<K2x+2) et (:)z 2x) suite à la réduction du CO2 et/ou du CO. FIG. 3 illustrates in more detail an exemplary embodiment of an electrolysis cell 30 of the electrolyser 110 used to form compounds of the CxHyOz type, (with x1, 0 <K2x + 2) and (:) z 2x ) following the reduction of CO2 and / or CO.
A l'anode 32, l'eau est oxydée en libérant des électrons tandis que des ions H+ (sous forme 014 ) sont générés. Ces ions H+ migrent à travers l'électrolyte 31 et sont donc suscep- tibles de réagir avec différents composés qui seraient injectés à la cathode 33, les composés carbonés du type CO2 et/ou CO réagissant à la cathode 33 avec ces ions H+ pour former des composés de type CxHy0, (avec x1, O<K2x+2) et Oz2x) et de l'eau à la cathode 33. Les équations chimiques des différentes réactions peuvent notamment s'écrire : (6n + 2)1/Exi''ode + nCO2-> C'112'+2+2nH20 6nH Exi''ode +nCO2-> C'112'+2nH20 6n11:1''ode + nCO2-> C'112'+20 + (2n -1)H20 (6n - 2)HExi''ode +nCO2-> C'112,,0 + (2n -1)H20 La nature du composé formé dépendant des conditions opératoires, la réaction globale de formation de CxHyOz peut donc s'écrire : (4x - 2z + y)HEx/''ode + xCO2 Cx11,0z + (2x - z)H20 La nature des composés CxHyOz synthétisés à la cathode 33 dépend de nombreux paramètres opératoires tels que, par exemple, la pression du compartiment cathodique, la pression partielle des gaz, la température T1 de fonctionnement, le couple potentiel/courant/tension appliqué à la cathode 33 ou aux bornes de l'électrolyseur, le temps de séjour du gaz et la nature des électrodes. La température T1 de fonctionnement de l'électrolyseur est comprise dans la plage entre 200 et 800°C, avantageusement entre 350°C et 650°C. La température T1 de fonctionnement dans cette plage de température va également dépendre de la nature des composés carbonés CxHyOz qu'on souhaite générer. At the anode 32, the water is oxidized by releasing electrons while H + ions (in form 014) are generated. These H + ions migrate through the electrolyte 31 and are therefore capable of reacting with various compounds that would be injected at the cathode 33, the carbon compounds of the CO 2 and / or CO type reacting at the cathode 33 with these H + ions to form compounds of the type CxHy0, (with x1, O <K2x + 2) and Oz2x) and water at the cathode 33. The chemical equations of the various reactions can in particular be written: (6n + 2) 1 / Exi ' ## STR1 ## ) H20 (6n - 2) HExi''ode + nCO2-> C'112,, 0 + (2n -1) H20 The nature of the compound formed depends on the operating conditions, the global formation reaction of CxHyOz can therefore be written The nature of the CxHyO 2 compounds synthesized at cathode 33 depends on numerous operating parameters such as, for example, the pressure of the compartment. cathodic, partial pressure of gases, temperature e T1 of operation, the potential / current / voltage torque applied to the cathode 33 or to the terminals of the electrolyser, the residence time of the gas and the nature of the electrodes. The operating temperature T1 of the electrolyser is in the range between 200 and 800 ° C, preferably between 350 ° C and 650 ° C. The operating temperature T1 in this temperature range will also depend on the nature of the CxHyO 2 carbon compounds that it is desired to generate.
Ces paramètres opératoires sont définis de manière à former en sor- tie de la cathode 33 de l'électrolyseur 110 un composé combustible, apte à alimenter la combustion de la chaudière 160. Il est également avantageux que ces paramètres opératoires soient définis de manière à produire de l'hydrogène en même temps que le com- posé CxHyOz. Le mélange hydrogène/composé CxHyOz a pour avantage d'aider la combustion du composé CxHyOz dans les moyens de chauffage. Selon un exemple de réalisation, les paramètres opératoires sont définis de manière à obtenir un mélange formé par 90% de composé CxHyOz et 10% d'hydrogène. Selon un premier mode de réalisation, l'anode 32 et la cathode 33 sont préférentiellement formées par un cermet constitué par le mélange d'une céramique à conduction protonique et d'un alliage passivable conducteur électronique qui est apte à former une couche d'oxyde de protection de manière à le protéger dans un environnement oxydant (i.e. au niveau de l'anode d'un électrolyseur). Cet alliage passivable est préférentiellement un alliage métallique L'alliage passivable comporte par exemple du Chrome (et préféren- tiellement au moins 40% de Chrome) de manière à avoir un cermet présen- tant la particularité de ne pas s'oxyder en température. La teneur en Chrome de l'alliage est déterminée de manière à ce que le point de fusion de l'alliage soit supérieur à la température de frittage de la céramique. On entend par température de frittage la température de frittage nécessaire pour fritter la membrane électrolyte de manière à la rendre étanche au gaz. These operating parameters are defined so as to form, at the outlet of the cathode 33 of the electrolyser 110, a combustible compound capable of supplying the combustion of the boiler 160. It is also advantageous if these operating parameters are defined so as to produce hydrogen at the same time as the compound CxHyOz. The hydrogen / CxHyO 2 compound mixture has the advantage of aiding the combustion of the CxHyO 2 compound in the heating means. According to an exemplary embodiment, the operating parameters are defined so as to obtain a mixture formed by 90% of CxHyO 2 compound and 10% of hydrogen. According to a first embodiment, the anode 32 and the cathode 33 are preferably formed by a cermet constituted by the mixture of a proton-conductive ceramic and an electrically conductive passivable alloy which is capable of forming an oxide layer protection so as to protect it in an oxidizing environment (ie at the anode of an electrolyser). This passivable alloy is preferably a metal alloy. The passivable alloy comprises, for example, chromium (and preferably at least 40% of chromium) so as to have a cermet exhibiting the particularity of not oxidizing in temperature. The chromium content of the alloy is determined so that the melting point of the alloy is greater than the sintering temperature of the ceramic. By sintering temperature is meant the sintering temperature necessary to sinter the electrolyte membrane so as to make it gas tight.
L'alliage de Chrome peut également comporter également un métal de transition de manière à garder un caractère conducteur électronique de la couche passive. Ainsi l'alliage de Chrome est un alliage de Chrome et de l'un des métaux de transition suivant : Cobalt, Nickel, Fer, Titane, Niobium, Molybdène, Tantale, Tungstène, etc. The chromium alloy may also include a transition metal so as to maintain an electronic conductive character of the passive layer. Thus, the chromium alloy is an alloy of chromium and one of the following transition metals: cobalt, nickel, iron, titanium, niobium, molybdenum, tantalum, tungsten, etc.
La céramique des électrodes anodiques et cathodiques 32 et 33 est avantageusement la même céramique que celle utilisée par la réalisation de la membrane électrolytique de l'électrolyte 31. The ceramic of the anode and cathode electrodes 32 and 33 is advantageously the same ceramic as that used for producing the electrolyte membrane of the electrolyte 31.
Selon un mode avantageux de réalisation de l'invention, la céramique à conduction protonique utilisée par la réalisation du cermet des électrodes 32 et 33 et de l'électrolyte 31 est une perovskite de type zirconate de formule de formule générale AZrO3 pouvant être dopée avantageusement par un élément A choisi parmi les lanthanides. L'utilisation de ce type de céramique pour la réalisation de la membrane nécessite donc l'utilisation d'une température de frittage élevée afin d'obtenir une densification suffisante pour être étanche au gaz. La température de frittage de l'électrolyte 31 est plus particulièrement définie en fonc- tion de la nature de la céramique mais également en fonction du taux de porosité désiré. De façon classique, on estime que pour être étanche au gaz, l'électrolyte 31 doit comporter un taux de porosité inférieur à 6% (ou une densité supérieure à 94%). Avantageusement, le frittage de la céramique est réalisé sous une atmosphère réductrice de manière à éviter l'oxydation du métal à haute température, c'est-à-dire sous une atmosphère d'hydrogène (H2) et d'Argon (Ar), voire de monoxyde de carbone (CO) s'il n'y a pas de risque de carburation. Les électrodes 32 et 33 de la cellule 30 sont également frittées à une température supérieure à 1500°C (selon l'exemple de frittage d'une céra- mique de type zirconate). Selon un second mode de réalisation, l'anode 32 et la cathode 33 peuvent également être formées par un matériau céramique qui est une perovskite dopée par un lanthanide. La perovskite peut être un zirconate de formule AZrO3. Le zirconate est dopé par un lanthanide qui est par exemple de l'erbium. En outre, la perovskite dopée par le lanthanide est dopée par un élément dopant pris dans le groupe suivant : niobium, tantale, vanadium, phosphore, arsenic, antimoine, bismuth. Ces éléments dopants sont choisis pour doper la céramique car ils peuvent passer d'un degré d'oxydation égal à 5 à un degré d'oxydation de 3, ce qui permet de libérer de l'oxygène lors du frittage. Plus précisément, l'élément dopant est de préférence du niobium ou du tantale. Chaque électrode peut également comporter un métal mélangé à la céramique de façon à former un cermet. La céramique comporte par exemple entre 0.1% et 0.5% en masse de niobium, entre 4 et 4.5% en masse d'erbium et le reste en zirconate. Le fait de doper la céramique avec du niobium, du tantale, du vanadium, du phosphore, de l'arsenic, de l'antimoine ou du bismuth permet de rendre la céramique conductrice des électrons. La céramique est alors une céramique à conduction mixte ; en d'autres termes, elle est conductrice à la fois des électrons et des protons tandis qu'en l'absence de ces éléments dopants, la perovskite dopée avec un lanthanide à un seul degré d'oxydation n'est pas conductrice des électrons. Une telle configuration permet d'avoir des électrodes réalisées dans un matériau de même nature que l'électrolyte solide qui présente une bonne conductivité à la fois des protons et des électrons, et ce même lorsque la céramique n'est pas mélangée à un métal (comme c'est le cas du premier mode de réalisation). Le système 100 comporte en outre un condenseur 130 recevant en entrée le composé CxHyOz synthétisé à la cathode 33 de l'électrolyseur 110. Le condenseur 130 permet de séparer le composé CxHyOz à l'état gazeux et l'eau qui sont produits par la réaction d'hydrogénation. Ainsi, le condenseur 130 piège l'eau sous forme liquide permettant d'obtenir en sortie du condenseur 130 uniquement le composé CxHyOz synthétisé à l'état gazeux (des composés carbones combustibles dans l'exemple de réalisation illustré à la figure 2). Le composé CxHyOz est ensuite injecté dans le circuit d'alimentation en produits carbonés de la chaudière 160 après déshydratation dans une cartouche desséchante 170. L'apport du composé CxHyOz synthétisé permet de réduire l'apport spécifique de produits carbonés. Le système selon l'invention permet donc de fonctionner en circuit semi-fermé, l'apport extérieur de combustible étant réduit par l'alimentation de la chaudière en composé CxHyOz synthétisé. L'eau récupérée dans le condenseur 130 est ensuite réinjectée dans le circuit d'alimentation en eau de manière à limiter les apports extérieurs d'eau. De manière similaire au paragraphe précédent, le système 100 com- porte également un condenseur 140 recevant en entrée l'oxygène produit par électrolyse de la vapeur d'eau à l'anode 31. L'oxygène étant mélangé avec de l'eau en sortie de l'électrolyseur 110, le condenseur 140 permet de séparer l'oxygène de l'eau. L'oxygène est ensuite réinjecté dans la chaudière 160 pour alimenter la combustion des produits carbonés, et l'eau est réinjectée dans le circuit d'alimentation en eau. L'oxygène ainsi injecté per- met de réaliser une oxycombustion en utilisant directement l'oxygène sortant de l'électrolyseur comme comburant à la place de l'air. Les condenseurs 130 et 140 ont également pour fonction de refroidir les composés entrant dans les condenseurs de manière à réinjecter dans les différents circuits du système 100 des composés refroidis à une tempéra- ture comprise entre 80 et 85°C. La mise en température de l'électrolyseur 110 est réalisée par transfert de chaleur de la chaudière 160 vers l'électrolyseur 110 de manière à ce que l'électrolyseur atteigne la température T1 supérieure ou égale à 200°C et inférieure ou égale à 800°C, avantageusement comprise entre 350°C et 650 °C. Pour obtenir des composés organiques hydrogénés, la température T1 de l'électrolyseur doit être avantageusement comprise entre 500°C et 600 °C. Selon un premier exemple de réalisation, le transfert de chaleur est réalisé en positionnant l'électrolyseur 110 dans une zone de chaleur 150 autour de la chaudière 160. Selon un deuxième exemple de réalisation, le transfert de chaleur est réalisé au moyen d'un échangeur de chaleur (non représenté) permettant de transférer l'énergie thermique produite par la chaudière vers l'électrolyseur. According to an advantageous embodiment of the invention, the proton-conducting ceramic used for producing the cermet of the electrodes 32 and 33 and of the electrolyte 31 is a zirconate perovskite of formula of general formula AZrO 3 which can advantageously be doped with an element A selected from lanthanides. The use of this type of ceramic for the production of the membrane therefore requires the use of a high sintering temperature in order to obtain a densification sufficient to be gastight. The sintering temperature of the electrolyte 31 is more particularly defined according to the nature of the ceramic but also as a function of the desired porosity level. Conventionally, it is estimated that to be gas-tight, the electrolyte 31 must have a porosity of less than 6% (or a density greater than 94%). Advantageously, the sintering of the ceramic is carried out under a reducing atmosphere so as to avoid the oxidation of the metal at high temperature, that is to say under an atmosphere of hydrogen (H2) and argon (Ar), even carbon monoxide (CO) if there is no risk of carburation. The electrodes 32 and 33 of the cell 30 are also sintered at a temperature above 1500 ° C. (according to the example of sintering a zirconate ceramic). According to a second embodiment, the anode 32 and the cathode 33 may also be formed by a ceramic material which is a perovskite doped with a lanthanide. Perovskite can be a zirconate of formula AZrO3. The zirconate is doped with a lanthanide which is, for example, erbium. In addition, the lanthanide-doped perovskite is doped with a doping element taken from the following group: niobium, tantalum, vanadium, phosphorus, arsenic, antimony, bismuth. These doping elements are chosen to dope the ceramic since they can go from an oxidation degree of 5 to an oxidation degree of 3, which allows to release oxygen during sintering. More specifically, the doping element is preferably niobium or tantalum. Each electrode may also comprise a metal mixed with the ceramic so as to form a cermet. The ceramic comprises for example between 0.1% and 0.5% by weight of niobium, between 4 and 4.5% by weight of erbium and the remainder of zirconate. Boosting the ceramic with niobium, tantalum, vanadium, phosphorus, arsenic, antimony or bismuth makes the ceramic conductive electrons. The ceramic is then a mixed conduction ceramic; in other words, it is conducting both electrons and protons while in the absence of these doping elements, the perovskite doped with a lanthanide with a single degree of oxidation is not electron conducting. Such a configuration makes it possible to have electrodes made of a material of the same nature as the solid electrolyte which has good conductivity of both protons and electrons, even when the ceramic is not mixed with a metal ( as is the case of the first embodiment). The system 100 further comprises a condenser 130 receiving as input the CxHyO 2 compound synthesized at the cathode 33 of the electrolyser 110. The condenser 130 makes it possible to separate the CxHyO 2 compound in the gaseous state and the water which are produced by the reaction. hydrogenation. Thus, the condenser 130 traps water in liquid form to obtain at the outlet of the condenser 130 only the compound CxHyOz synthesized in the gaseous state (combustible carbon compounds in the embodiment shown in Figure 2). The CxHyO 2 compound is then injected into the carbonaceous feed system of the boiler 160 after dehydration in a desiccant cartridge 170. The addition of the synthesized CxHyO 2 compound makes it possible to reduce the specific supply of carbonaceous products. The system according to the invention therefore makes it possible to operate in a semi-closed circuit, the external supply of fuel being reduced by supplying the boiler with the compound CxHyO 2 synthesized. The water recovered in the condenser 130 is then reinjected into the water supply circuit so as to limit the external influx of water. Similarly to the preceding paragraph, the system 100 also comprises a condenser 140 receiving as input the oxygen produced by electrolysis of the water vapor at the anode 31. The oxygen being mixed with the outlet water of the electrolyser 110, the condenser 140 separates the oxygen from the water. The oxygen is then reinjected into the boiler 160 to feed the combustion of the carbonaceous products, and the water is reinjected into the water supply circuit. The oxygen thus injected makes it possible to carry out an oxy-combustion by directly using the oxygen leaving the electrolyser as an oxidizer instead of air. The condensers 130 and 140 also have the function of cooling the compounds entering the condensers so as to reinject into the various circuits of the system 100 compounds cooled to a temperature between 80 and 85 ° C. The electrolyser 110 is brought to temperature by heat transfer from the boiler 160 to the electrolyser 110 so that the electrolyser reaches the temperature T1 greater than or equal to 200 ° C. and less than or equal to 800 ° C. C, advantageously between 350 ° C and 650 ° C. In order to obtain hydrogenated organic compounds, the temperature T1 of the electrolyser must advantageously be between 500 ° C. and 600 ° C. According to a first exemplary embodiment, the heat transfer is carried out by positioning the electrolyser 110 in a heat zone 150 around the boiler 160. According to a second exemplary embodiment, the heat transfer is carried out by means of a heat exchanger heat (not shown) for transferring the thermal energy produced by the boiler to the electrolyser.
Selon un mode de réalisation particulier non limitatif, le système com- porte en outre une turbine positionnée à la sortie de l'électrolyseur, et plus précisément à la sortie anodique (vapeur d'eau) et/ou cathodique de l'électrolyseur. Sur la figure 2, une telle turbine est illustrée à titre d'exemple en pointillée par la référence 50. Dans cet exemple, la turbine est position- née sur le trajet du flux gazeux de sortie au niveau de l'anode de l'électrolyseur. Une telle turbine est adaptée pour générer de l'électricité par le passage du flux gazeux. Selon un mode avantageux de l'invention, l'électricité produite permet alors d'alimenter électriquement l'électrolyseur. According to a particular non-limiting embodiment, the system further comprises a turbine positioned at the outlet of the electrolyzer, and more specifically at the anode outlet (steam) and / or cathode of the electrolyser. In FIG. 2, such a turbine is illustrated as a dashed example by reference numeral 50. In this example, the turbine is positioned in the path of the output gas stream at the anode of the electrolyser . Such a turbine is adapted to generate electricity by passing the gas stream. According to an advantageous embodiment of the invention, the electricity produced then makes it possible to feed the electrolyser electrically.
Ainsi ce mode de réalisation particulier permet de réduire la consommation électrique d'un générateur spécifique pour générer une différence de potentiel aux bornes de l'électrolyseur. Selon un mode de réalisation particulier non limitatif, le système selon l'invention comporte des appareils thermoélectriques avantageusement pla- cés de manière à récupérer la chaleur des produits formés par la réaction d'électrolyse de l'eau. Selon un mode de réalisation particulier non limitatif, le système com- porte un échangeur de chaleur adapté pour refroidir le mélange oxy- gène/eau généré à l'anode par la réaction d'électrolyse et pour échauffer l'eau en entrée de l'électrolyseur de manière à former la vapeur d'eau apte à être insérée dans l'électrolyte via l'anode. L'invention trouve une application particulièrement intéressante pour valoriser les gaz carbonés résultant par exemple de la production de chauf- fage à partir de produits carbonés (charbon, bois, pétrole), ou de l'incinération de déchets. Thus, this particular embodiment makes it possible to reduce the power consumption of a specific generator in order to generate a potential difference across the electrolyser. According to a particular non-limiting embodiment, the system according to the invention comprises thermoelectric devices advantageously placed so as to recover the heat of the products formed by the electrolysis reaction of the water. According to a particular non-limiting embodiment, the system comprises a heat exchanger adapted to cool the oxygen / water mixture generated at the anode by the electrolysis reaction and to heat the water entering the reactor. electrolyzer so as to form water vapor adapted to be inserted into the electrolyte via the anode. The invention finds a particularly advantageous application for upgrading carbonaceous gases resulting for example from the production of heating from carbonaceous products (coal, wood, oil), or the incineration of waste.
Claims (16)
Priority Applications (9)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR1159223A FR2981369B1 (en) | 2011-10-12 | 2011-10-12 | METHOD AND SYSTEM FOR TREATING CARBON GASES BY ELECTROCHEMICAL HYDROGENATION FOR OBTAINING A CXHYOZ-TYPE COMPOUND |
| RU2014118837/04A RU2014118837A (en) | 2011-10-12 | 2012-10-11 | METHOD AND SYSTEM FOR PROCESSING CARBON-CONTAINING GASES BY ELECTROCHEMICAL HYDROGENIZATION FOR PRODUCING CxHyOz COMPOUND |
| EP12780242.9A EP2766514A2 (en) | 2011-10-12 | 2012-10-11 | Method and system for treating carbon gases by electrochemical hydrogenation in order to obtain a cxhyoz compound |
| JP2014535150A JP2014528519A (en) | 2011-10-12 | 2012-10-11 | Method and system for treating carbon gas by electrochemical hydrogenation to obtain CxHyOz compounds |
| PCT/FR2012/052319 WO2013054053A2 (en) | 2011-10-12 | 2012-10-11 | Method and system for treating carbon gases by electrochemical hydrogenation in order to obtain a cxhyoz compound |
| CN201280058046.8A CN104024479A (en) | 2011-10-12 | 2012-10-11 | Method and system for treating carbon gases by electrochemical hydrogenation in order to obtain a cxhyoz compound |
| IN3032DEN2014 IN2014DN03032A (en) | 2011-10-12 | 2012-10-11 | |
| US14/350,837 US20140291162A1 (en) | 2011-10-12 | 2012-10-11 | METHOD AND SYSTEM FOR TREATING CARBON GASES BY ELECTROCHEMICAL HYDROGENATION IN ORDER TO OBTAIN A CxHyOz COMPOUND |
| BR112014008751A BR112014008751A2 (en) | 2011-10-12 | 2012-10-11 | process and system of treatment of carbon gases by electrochemical hydrogenation to obtain a cxhyoz type compound |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR1159223A FR2981369B1 (en) | 2011-10-12 | 2011-10-12 | METHOD AND SYSTEM FOR TREATING CARBON GASES BY ELECTROCHEMICAL HYDROGENATION FOR OBTAINING A CXHYOZ-TYPE COMPOUND |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2981369A1 true FR2981369A1 (en) | 2013-04-19 |
| FR2981369B1 FR2981369B1 (en) | 2013-11-15 |
Family
ID=47116072
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR1159223A Expired - Fee Related FR2981369B1 (en) | 2011-10-12 | 2011-10-12 | METHOD AND SYSTEM FOR TREATING CARBON GASES BY ELECTROCHEMICAL HYDROGENATION FOR OBTAINING A CXHYOZ-TYPE COMPOUND |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20140291162A1 (en) |
| EP (1) | EP2766514A2 (en) |
| JP (1) | JP2014528519A (en) |
| CN (1) | CN104024479A (en) |
| BR (1) | BR112014008751A2 (en) |
| FR (1) | FR2981369B1 (en) |
| IN (1) | IN2014DN03032A (en) |
| RU (1) | RU2014118837A (en) |
| WO (1) | WO2013054053A2 (en) |
Families Citing this family (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB201202791D0 (en) * | 2012-02-20 | 2012-04-04 | Simpson Robert | Methods and system for energy conversion and generation |
| FR3007425B1 (en) * | 2013-06-20 | 2016-07-01 | Ifp Energies Now | NOVEL PROCESS FOR THE PRODUCTION OF FORMIC ACID |
| WO2018170243A1 (en) * | 2017-03-16 | 2018-09-20 | Battelle Energy Alliance, Llc | Methods and systems for carbon dioxide hydrogenation |
| US10975477B2 (en) | 2017-10-02 | 2021-04-13 | Battelle Energy Alliance, Llc | Methods and systems for the electrochemical reduction of carbon dioxide using switchable polarity materials |
| WO2019157507A1 (en) * | 2018-02-12 | 2019-08-15 | Lanzatech, Inc. | A process for improving carbon conversion efficiency |
| JP6818711B2 (en) | 2018-03-22 | 2021-01-20 | 株式会社東芝 | Carbon dioxide electrolyzer and carbon dioxide electrolysis method |
| KR102753979B1 (en) | 2018-04-13 | 2025-01-14 | 토프쉐 에이/에스 | Method for producing a gas mixture containing carbon monoxide and carbon dioxide for use in a synthesis reaction |
| US12215432B2 (en) | 2018-04-13 | 2025-02-04 | Haldor Topsøe A/S | Method for generating synthesis gas for use in hydroformylation reactions |
| EP3574991A1 (en) | 2018-05-31 | 2019-12-04 | Haldor Topsøe A/S | Steam reforming heated by resistance heating |
| WO2019228798A1 (en) | 2018-05-31 | 2019-12-05 | Haldor Topsøe A/S | Endothermic reactions heated by resistance heating |
| JP6951310B2 (en) | 2018-09-19 | 2021-10-20 | 株式会社東芝 | Electrochemical reactor |
| EP3670705B1 (en) * | 2018-12-21 | 2022-02-02 | L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude | Carbon dioxide conversion process |
| CN110311161B (en) * | 2019-06-21 | 2022-04-08 | 大连理工大学 | Membrane method for regulating and controlling CO in electrochemical hydrogen pump2Method for cathodic potential in hydrogenation reactor |
| CA3155515A1 (en) | 2019-10-01 | 2021-04-08 | Haldor Topsoe A/S | On demand hydrogen from methanol |
| CN114514193A (en) | 2019-10-01 | 2022-05-17 | 托普索公司 | On-demand production of synthesis gas from methanol |
| CA3148729A1 (en) | 2019-10-01 | 2021-04-08 | Haldor Topsoe A/S | On demand hydrogen from ammonia |
| US12410054B2 (en) | 2019-10-01 | 2025-09-09 | Haldor Topsøe A/S | Synthesis gas on demand |
| US12246970B2 (en) | 2019-10-01 | 2025-03-11 | Haldor Topsøe A/S | Cyanide on demand |
| ES2955244T3 (en) | 2019-10-01 | 2023-11-29 | Topsoe As | Offshore reforming facility or vessel |
| CA3160620A1 (en) | 2019-11-12 | 2021-05-20 | Haldor Topsoe A/S | Electric steam cracker |
| JP7520757B2 (en) | 2021-03-18 | 2024-07-23 | 株式会社東芝 | Carbon Dioxide Electrolysis Device |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6428678B1 (en) * | 1998-03-01 | 2002-08-06 | Klaus Rennebeck | Method and device for obtaining synthesis gas |
| FR2919618A1 (en) * | 2007-08-02 | 2009-02-06 | Commissariat Energie Atomique | HIGH TEMPERATURE AND HIGH PRESSURE ELECTROLYSIS WITH ALLOTHERMIC OPERATION AND HIGH PRODUCTION CAPACITY |
| FR2931168A1 (en) * | 2008-05-15 | 2009-11-20 | Areva Sa | PROCESS FOR PRODUCING CXHYOZ COMPOUNDS BY REDUCING CARBON DIOXIDE (CO2) AND / OR CARBON MONOXIDE (CO) |
| US20090307975A1 (en) * | 2006-07-31 | 2009-12-17 | Bw-Energiesysteme Gmbh | Method for reprocessing combustion products from fossil fuels |
| FR2939450A1 (en) * | 2008-12-05 | 2010-06-11 | Alex Hr Roustaei | System for production, conversion and reproduction of gas-liquid-gas hydrogen cycle with absorption of carbon dioxide, comprises water electrolyzer device with electrolysis chamber, electrodes and electrolyte, and gas transformation device |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8277631B2 (en) * | 2007-05-04 | 2012-10-02 | Principle Energy Solutions, Inc. | Methods and devices for the production of hydrocarbons from carbon and hydrogen sources |
-
2011
- 2011-10-12 FR FR1159223A patent/FR2981369B1/en not_active Expired - Fee Related
-
2012
- 2012-10-11 EP EP12780242.9A patent/EP2766514A2/en not_active Withdrawn
- 2012-10-11 BR BR112014008751A patent/BR112014008751A2/en not_active Application Discontinuation
- 2012-10-11 CN CN201280058046.8A patent/CN104024479A/en active Pending
- 2012-10-11 JP JP2014535150A patent/JP2014528519A/en active Pending
- 2012-10-11 RU RU2014118837/04A patent/RU2014118837A/en not_active Application Discontinuation
- 2012-10-11 US US14/350,837 patent/US20140291162A1/en not_active Abandoned
- 2012-10-11 WO PCT/FR2012/052319 patent/WO2013054053A2/en not_active Ceased
- 2012-10-11 IN IN3032DEN2014 patent/IN2014DN03032A/en unknown
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6428678B1 (en) * | 1998-03-01 | 2002-08-06 | Klaus Rennebeck | Method and device for obtaining synthesis gas |
| US20090307975A1 (en) * | 2006-07-31 | 2009-12-17 | Bw-Energiesysteme Gmbh | Method for reprocessing combustion products from fossil fuels |
| FR2919618A1 (en) * | 2007-08-02 | 2009-02-06 | Commissariat Energie Atomique | HIGH TEMPERATURE AND HIGH PRESSURE ELECTROLYSIS WITH ALLOTHERMIC OPERATION AND HIGH PRODUCTION CAPACITY |
| FR2931168A1 (en) * | 2008-05-15 | 2009-11-20 | Areva Sa | PROCESS FOR PRODUCING CXHYOZ COMPOUNDS BY REDUCING CARBON DIOXIDE (CO2) AND / OR CARBON MONOXIDE (CO) |
| FR2939450A1 (en) * | 2008-12-05 | 2010-06-11 | Alex Hr Roustaei | System for production, conversion and reproduction of gas-liquid-gas hydrogen cycle with absorption of carbon dioxide, comprises water electrolyzer device with electrolysis chamber, electrodes and electrolyte, and gas transformation device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| BR112014008751A2 (en) | 2017-04-25 |
| FR2981369B1 (en) | 2013-11-15 |
| EP2766514A2 (en) | 2014-08-20 |
| IN2014DN03032A (en) | 2015-05-08 |
| RU2014118837A (en) | 2015-11-20 |
| JP2014528519A (en) | 2014-10-27 |
| US20140291162A1 (en) | 2014-10-02 |
| WO2013054053A2 (en) | 2013-04-18 |
| CN104024479A (en) | 2014-09-03 |
| WO2013054053A3 (en) | 2013-06-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| FR2981369A1 (en) | METHOD AND SYSTEM FOR TREATING CARBON GASES BY ELECTROCHEMICAL HYDROGENATION FOR OBTAINING A CXHYOZ-TYPE COMPOUND | |
| EP3502317B1 (en) | Method for operating in start-up mode or stand-by mode a power-to-gas unit comprising a plurality of high-temperature electrolysis (soec) or co-electrolysis reactors | |
| EP2984209B1 (en) | Methods for producing combustible gas from the electrolysis of water (hte) or co-electrolysis with h2o/co2 in the same chamber, and associated catalytic reactor and system | |
| CA2980664C (en) | Sofc-based system for generating electricity with closed-loop circulation of carbonated species | |
| EP3499626B1 (en) | Reversible system for storing and extracting electrical power comprising an electrochemical converter (sofc/soec) connected to a system for compressed air extraction/storage (caes) | |
| CA3037108A1 (en) | System for high-temperature reversible electrolysis of water comprising a hydride tank coupled with the electrolyser | |
| WO2013053858A1 (en) | Method for generating hydrogen and oxygen by steam electrolysis | |
| WO2009150352A2 (en) | Process for producing compounds of the c<sb>x</sb>h<sb>y</sb>o<sb>2</sb> type by reduction of carbon dioxide (co<sb>2</sb>) and/or carbon monoxide (co) | |
| EP1423331A1 (en) | Method and device for producing a gas rich in hydrogen by thermal pyrolysis of hydrocarbons | |
| CA3032375A1 (en) | System for regulating the temperature and pressure of a high-temperature electrolyser (soec) reversibly operating as a fuel cell stack (sofc) | |
| EP4086372A1 (en) | High-temperature electrolyser system with optimised compression | |
| WO2014202855A1 (en) | Method of producing formic acid | |
| FR2913010A1 (en) | Preparing hydrogen comprises hydrolysis of solid tin (II) oxide to produce hydrogen, where the produced hydrogen is stored, recovered and/or evaluated, and the implemented solid tin (II) oxide is obtained by heat reducing of tin oxide | |
| BE1031541B1 (en) | ELECTROLYSIS UNIT WITH INCREASED PRODUCTIVITY AND AVAILABILITY | |
| CA3101459A1 (en) | Assembly comprising a soec/sofc-type solid oxide stack and a clamping system incoporating a heat exchange system | |
| WO2002062700A2 (en) | Method and device for producing hydrogen by partial oxidation of hydrocarbon fuels | |
| EP4259851B1 (en) | Method of operating a fuel cell sofc or a reactor soec in hot stand-by modus | |
| FR3053325A1 (en) | PROCESS FOR PRODUCING HIGH EFFICIENCY HYDROGEN FROM SYNTHESIS GAS, EXTINGUISHING UNIT DEWATERING | |
| FR2622563A1 (en) | PROCESS FOR REFORMING IMPURED METHANOL AND DEVICE FOR IMPLEMENTING THE SAME | |
| EP1525635B1 (en) | Electric motive power system for motor vehicle and method for using a fuel cell | |
| WO2025176724A1 (en) | System and method for the combined production of steel and dihydrogen | |
| FR3115797A1 (en) | High temperature electrolyser system optimized by increasing the pressure at the electrolyser outlet |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 5 |
|
| ST | Notification of lapse |
Effective date: 20170630 |