Nouveaux matériaux pour la séquestration du dioxyde de carbone à grande échelle en utilisant la technologie des systèmes ambiphiles

 

Frédéric-Georges Fontaine

Université de Laval

 

Domaine : nature et interactions de la matière

Programme projet de recherche en équipe

Concours 2013-2014

Devant la réalité du réchauffement climatique, un intérêt grandissant existe pour la séquestration du CO2 provenant des grands émetteurs. Plusieurs techniques sont présentement en application afin de séquestrer ce gaz à effet de serre à la source, l'une des plus fréquentes étant la mise en solution du CO2 par des amines hydrosolubles et formant des carbamates.

Néanmoins, plusieurs problèmes existent avec ce dernier système, notamment le coût énergétique élevé du processus de régénération et de la dégradation des amines en cours de route. Ce projet vise le développement de nouveaux procédés de séquestration utilisant le principe de systèmes ambiphiles, où des acides de Lewis et des bases de Lewis agissent de concert pour activer et capturer le CO2 à faible coût et avec une grande facilité de régénération. Afin de pallier aux problèmes inhérents à la mise à grande échelle de la séquestration du CO2 par des systèmes ambiphiles, qui sont principalement attribuables à la grande sensibilité à l'air et à l'eau des acides de Lewis, nous désirons développer des matériaux inorganiques nanostructurés à base de silice et d'alumine présentant une acidité de Lewis.

Une fois les matériaux acides synthétisés, nous désirons étudier les interactions entre les matériaux et des amines commerciales en présence de CO2 afin de valider l'efficacité de séquestration de systèmes ambiphiles. Le projet va couvrir tous les aspects possibles, de la synthèse des matériaux à la mise au point de réacteurs pilotes pour ce genre de procédé.