Stockage des énergies renouvelables via la conversion du CO2 et de l’H2 en méthane et méthanol: Évaluation pour les applications à petite échelle

Cette étude analyse la puissance des procédés au méthane et au méthanol en vue de leur efficacité dans le stockage de l’énergie. Une étude systématique des différences entre les deux systèmes de production est effectuée. Le potentiel de stockage d’énergie du CO2 en méthanol et en méthane est évalué de manière progressive, du cas idéal au processus simulé réel. Dans des conditions idéales, où aucune énergie supplémentaire n’est requise pour la réaction et où le CO2 est entièrement converti en produits, le stockage d’énergie est 8% plus efficace dans le méthanol que le méthane. Cependant, la réaction de Sabatier peut être réalisée avec un degré de complexité plus faible par rapport à la réaction de CO2 au méthanol. Pour cette raison, le processus de production de méthanol est analysé en détail. L’influence de la configuration du processus et des besoins en énergie pour les différentes opérations unitaires nécessaires est étudiée, et un classement de l’efficacité parmi les différentes alternatives est obtenu. Les réacteurs à un étage, à recyclage et en cascade sont comparés et évalués en termes de besoins énergétiques pour l’exploitation et le stockage d’énergie dans le produit. Pour les applications à petite échelle, le réacteur en cascade est la technologie de procédé la plus appropriée, car il ne nécessite pas d’énergie supplémentaire et permet un rendement élevé en méthanol. Avec la technologie actuelle, nous démontrons qu’un processus hybride, comprenant à la fois l’hydrogénation du CO2 en méthanol et en méthane, est la méthode la plus efficace pour obtenir une conversion élevée d’énergie renouvelable en carburants à base de carbone avec une fraction importante de produit liquide.

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